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一种用于硝酸还原反应合成氨的坚固的无金属电催化剂( A robust metal-free electrocatalyst for nitrate reduction reaction to synthesize ammonia )
Y Li S Xiao X Li C Chang Z Yang
常压电合成氨是工业Haber-Bosch工艺在临界条件下操作的一种很有前途的替代方法。本工作系统地研究了用聚四氟乙烯(PTFE)饱和的废弃香烟滤嘴热解合成的掺氟碳(FC)催化硝酸盐(NO3RR)电还原成氨的反应。FC电催化剂具有优异的NO3RR催化性能，法拉第效率为20%，氨产率为23.8mmol h gcat,比纯C电催化剂提高了2倍和4倍。此外，FC电催化剂也具有稳定的NO3RR活性。密度泛函理论(DFT)结果表明F掺杂能有效地降低NO3加氢反应的能垒，抑制竞争析氢反应(HER)。这一观察将有利于构建一种高性能的无金属电催化剂，以NO3RR为原料电合成氨。
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