金银合金表面结构的调控及其电催化还原氮气合成氨性能研究

文档名：金银合金表面结构的调控及其电催化还原氮气合成氨性能研究
摘要：开发从氮转化为氨的高效、经济的方法对人类的生产和生活具有重要意义.电催化还原过程被认为是合成氨的潜在技术之一.制备了不同比例的合金壳包裹金纳米棒的空心核壳结构(CGNRs),考察了不同AuAg合金比例对CGNRs纳米结构电催化固氮性能的影响,并探究了其电催化合成氨的机理.CGNRs外壳由AuAg合金构成.当合金外壳中Ag/Au比例为0.06时,CGNR14表现出最优异的电催化还原氮气合成氨性能,产率最高可达22.7μg·mg?1cat·h?1,法拉第效率为11.2%.模拟计算表明合金效应改变了外壳表面的电子态和晶格常数,加速了氮气还原动力学,从而提高了合成氨性能.

Abstract：Theefficientandeconomicalconversionofnitrogenintoammoniaplaysasignificantroleinhumanproduction.Theelectrocatalyticreductionprocessisconsideredasoneofthepotentialtechnologiesforammoniasynthesis.Inthisstudy,thealloycage-encapsulatedgoldnanorods(CGNRs)withvaryingproportionsofAuAgalloywereprepared.TheinfluenceofdifferentAuAgalloyratiosontheelectrocatalyticnitrogenfixationperformanceofCGNRsnanostructurewasinvestigated,andthemechanismofelectrocatalyticammoniasynthesiswasalsoexplored.CGNRsoutershellswerecomposedofAuAgalloy.Remarkably,CGNR14withthecageAg/Auratioof0.06exhibitedthemostoutstandingyield(22.7μg·mg?1cat·h?1)andFaradayefficiency(11.2%)intheelectrocatalyticammoniasynthesis.Simulatedcalculationsfurtherconfirmedthatthealloyeffectinducedalterationsintheelectronicstatesandlatticeconstantsoftheoutercage,therebyacceleratingthekineticsofnitrogenreductionandultimatelyenhancingtheoverallperformanceofammoniasynthesis.

作者：李昕   朱正如   熊巍 Author：LIXin   ZHUZhengru   XIONGWei
作者单位：辽宁师范大学地理科学学院,辽宁大连116029;大连理工大学环境学院,辽宁大连116023辽宁师范大学地理科学学院,辽宁大连116029大连理工大学环境学院,辽宁大连116023
刊名：当代化工
Journal：ContemporaryChemicalIndustry
年，卷(期)：2024, 53(2)
分类号：TQ441.9
关键词：金银合金  电催化  氮气还原  合成氨  
Keywords：AuAgalloy  Electrocatalysis  Nitrogenreduction  Ammoniasynthesis  
机标分类号：O646TB383TG584.9
在线出版日期：2024年4月12日
基金项目：国家自然科学基金金银合金表面结构的调控及其电催化还原氮气合成氨性能研究[
期刊论文]  当代化工--2024, 53(2)李昕  朱正如  熊巍开发从氮转化为氨的高效、经济的方法对人类的生产和生活具有重要意义.电催化还原过程被认为是合成氨的潜在技术之一.制备了不同比例的合金壳包裹金纳米棒的空心核壳结构(CGNRs),考察了不同AuAg合金比例对CGNRs纳米结...参考文献和引证文献
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2024-12-14 04:02 上传 金银合金表面结构的调控及其电催化还原氮气合成氨性能研究.pdf

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