Angew:在氧化钛-碳复合材料中通过取代部分阴离子增强N2还原电催化性能
民咕咕 民咕咕 2019-07-01

利用可再生能源发电,对氮气进行电化学转化是一种具有潜力的并可持续性的氨生产方法。考虑到氮气的化学惰性,需要合理设计高效的电催化剂。有鉴于此,德国马普胶体与界面研究所Martin Oschatz等人研究发现,由MIL‐125(Ti)MOF制备的碳掺杂的TiO2/C (C‐TixOy/C)材料可以获得高达17.8%的法拉第效率(FE),甚至超过大多数现有的贵金属基催化剂。实验结果和理论计算表明,碳原子掺杂到氧空位 (OVs) 中以及Ti- C键的形成是催化剂具有优异性能的原因。与TiO2中未被取代的OVs相比,这种结合更有利于N2的活化。该工作表明通过在金属氧化物中合理地取代阴离子,建立催化活性中心,可以大大提高电化学N2还原反应(NRR)的性能。

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Qing Qin. Yun Zhao. Max Schmallegger. Tobias Heil. Johannes Schmidt. Ralf Walczak.  Georg Gescheidt-Demner. Haijun Jiao. Martin Oschatz. Enhanced electrocatalytic N2 reduction via partial anion substitution in titanium oxide‐carbon composites. Angew. Chem. Int. Ed., 2019

DOI:10.1002/anie.201906056

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201906056


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