on style="white-space: normal; margin-bottom: 20px; line-height: 1.75em; margin-left: 8px; margin-right: 8px;">硝酸鹽電催化還原為氨(NH3)是調節(jié)全球氮循環(huán)的一種有前途的方法，也是氨合成的重要補充手段。然而，如何方便地制備具有協(xié)同多晶面的開放結構催化劑以實現高效和選擇性制氨是一個巨大的挑戰(zhàn)。基于此，河南師范大學高書燕課題組通過線性改變沉積電位成功制備了負載在碳纖維紙上的花狀開放結構多晶銅(FOSP-Cu)。研究人員通過電沉積技術在碳纖維紙上制備了花狀開放結構多晶銅(FOSP-Cu)，其線性變化的沉積電位允許不同Cu晶面的連續(xù)生長，因此，FOSP-Cu實現了Cu(100)和Cu(111)的有效暴露，大大提高了Cu(100)和Cu(111)協(xié)同催化的表面積。此外，在碳纖維紙上原位生長的FOSP-Cu具有自支撐的穩(wěn)定結構，增強了催化劑的穩(wěn)定性和電極尺寸的可調性。在最佳條件下制備的最佳FOSP-Cu用于研究中性條件下電催化硝酸鹽還原為氨的性能。LSV曲線表明，FOSP-Cu在不同電位區(qū)域具有不同的電化學極化狀態(tài)，為進一步深入研究定速步驟提供了重要的實驗依據；最佳樣品在中性溶液中，-0.266 V vs. RHE下實現了93.91%的高法拉第效率和101.4 μmol h-1 cm-2的氨產率。該工作為合理利用不同Cu晶面構建具有協(xié)同催化作用的開放結構非均相界面用于電催化硝酸鹽還原為氨提供了新思路。Flower-like Open-structured Polycrystalline Copper with Synergistic Multi-crystal Plane for Efficient Electrocatalytic Reduction of Nitrate to Ammonia. Nano Energy, 2022. DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.107124
