EES：硝酸根电还原合成氨，电流 2.5 A cm-2 ！
文摘
2024-10-17 07:58
中国香港
赤铁矿因其良好的稳定性和地球化学中元素含量丰富等特点，被广泛研究用于有前途的（光）电催化，但其在电化学合成氨中的应用仍然受到安培级电流密度下法拉第效率不理想的困扰。1. 在此，作者通过一种简单的原位电化学重构策略制备了一种垂直排列的赤铁矿纳米片（表示为 Fe2O3-NS）阵列，该阵列具有高纵横比（110）晶面，在超过 2.5 A cm-2 的电流密度下，该阵列实现了前所未有的高效氨产量 189.05 mg h-1 cm-2，法拉第效率约为 95%，优于最先进的 Fe 基电催化剂。2. 实验和理论表明，Fe2O3-NS 裸露的（110）晶面有利于电催化过程中中间物质的吸附和活化，其垂直排列的纳米片阵列提供了丰富的活性位点和良好的电荷转移通道。3. 最终将所得的赤铁矿纳米片阵列用作锌硝酸盐电池，实现了 36.2 mW cm-2 的优异放电功率密度。Vertically aligned hematite nanosheets with (110) facets controllably exposed for ammonia synthesis with high faraday efficiency beyond 2.5 A cm-2
Jinfeng Liu, Shiwen Du, Wenjun Fan, Qinglin Li, Qi Yang, Lin Luo, Jiangnan Li and Fuxiang Zhang
https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2024/EE/D4EE03987D
