用于硝酸根还原反应的熵工程中介合成双单原子化合物
应用物理
2024-04-09 v1 原子物理
摘要
尽管双单原子化合物（DSACs）具有巨大潜力，但其合成过程中的挑战，包括复杂性、稳定性、纯度和可扩展性，仍然是当前研究的主要关注点。在此，我们提出了一种通用策略，称为“熵工程中介合成双单原子化合物”（EEMIS-DSAC），旨在生产多种多样的 DSACs，有效解决上述问题。我们的策略结合了自下而上和自上而下范式的优势，提出了优化催化剂结构的新见解。所制备的 DSACs 在硝酸根还原反应（NO3RR）中表现出优异的活性和稳定性。作为一项重大进展，我们的原型 CuNi DSACs 在类似于工业废水的条件下表现出卓越的性能。具体而言，在 2000 ppm 的 NO3- 浓度下，其对 NH3 的法拉第效率（FE）达到 96.97%，质量产率为 131.47 mg h-1 mg-1，面积产率为 10.06 mg h-1 cm-2。令人印象深刻的是，即使在 0.5 M 的较高 NO3- 浓度下，NH3 的 FE 仍达到 90.61%，质量产率达到 1024.50 mg h-1 mg-1，面积产率为 78.41 mg h-1 cm-2。这项工作奠定了 EEMIS-DSAC 方法的基础，标志着高性能 DSACs 的一个有前景的前沿方向。
引用
@article{arxiv.2404.05075,
title = {Entropy Engineered Middle-In Synthesis of Dual Single-Atom Compounds for Nitrate Reduction Reaction},
author = {Yao Hu and Haihui Lan and Junjun He and Wenjing Fang and Wen-Da Zhang and Shuanglong Lu and Fang Duan and Mingliang Du},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.05075},
year = {2024}
}