文章要点
在环境温度和压力下通过氮还原反应 （NRR） 电催化合成氨 （NH3） 正在成为传统 Haber-Bosch 工艺的替代方法。然而，由于动力学差、氮 （N2） 在水性电解质中的溶解度低以及竞争性析氢反应 （HER），这仍然是一个重大挑战，这会显着影响 NH3 的生产率和法拉第效率 （FE）。在此，报道了一种合理设计的硼掺杂硫化钼 （B-Mo-MoxSy） 电催化剂，它有效地增强了 N2 还原为 NH3，与 RHE 相比，起始电位为 -0.15 V，在 0.05 m H2SO4（aq） 中实现了 78% 的 FE 和 5.83 μg h⁻¹ cm⁻2 的 NH3 产率。理论研究表明，NRR 的有效性源于硼 （B） 掺杂引起的电子密度重新分布，这为含氮物质与缺电子的 B 位点结合提供了理想的途径。这项工作展示了一项重要的探索，表明 Mo 基电催化剂能够促进人工 N2 固定。
结果与讨论
图示1 杂原子掺杂和热扩散促进高度结晶相演变的机制。
图2 物理表征：组成，物相，结构和形貌
图3 性能图
图4 理论计算
