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张久俊院士领衔!福州大学万宇驰、清华大学吕瑞涛Nat. Commun.:调控金属-载体相互作用,实现正电位下高效硝酸根电还原

催化计 2026-04-02 18:55
文章摘要
背景:可再生能源驱动的电催化硝酸根还原反应(NO3-RR)为将硝酸根转化为氨提供了一条环境友好路径,但现有催化剂通常在负电位下工作,导致能源效率低。研究目的:开发能在正电位下高效工作的催化剂,通过调控金属-载体相互作用协同优化硝酸根吸附与水解离过程,以提高能源效率并降低能耗。结论:通过自腐蚀策略合成了Co(OH)2负载Ru团簇催化剂(Ru-Co(OH)2),在+0.2 V vs. RHE下实现49.5%的能量效率,并在膜电极电解槽中表现出优异的稳定性;理论计算表明适中的金属-载体相互作用是关键;此外,构筑的可充电Zn-NO3-/乙二醇电池系统实现了废弃物处理与能量转换的协同。
张久俊院士领衔!福州大学万宇驰、清华大学吕瑞涛Nat. Commun.:调控金属-载体相互作用,实现正电位下高效硝酸根电还原
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