五重孪晶铜纳米线@聚吡咯制备及其电催化硝酸盐还原制氨

合理设计高活性、高选择性、高稳定性、低成本纳米结构催化剂是电催化硝酸根还原制氨的一个重大挑战。采用水热法耦合原位还原法制备了厚度可控的聚吡咯包裹五重孪晶铜纳米线催化剂,实现了低偏压下产氨活性、法拉第效率的提高以及对抗腐蚀能力的大幅提升。偏压为-0.4 V(可逆氢电极)时T-CuNW-10样品合成氨活性达到13.83 mg·mg^(-1)·h^(-1),偏压-0.7 V(可逆氢电极)时达到23.24 mg·mg^(-1)·h^(-1);中间产物亚硝酸根与产物氨二者加和的法拉第效率(FE)接近100%;腐蚀电流降低至3.14 mA·cm^(-2)。最终实现催化剂高效稳定硝酸根还原制氨性能的提升,可为开发设计工业应用催化剂提供思路参考。

单原子催化剂在光催化二氧化碳还原中的研究进展

通过光催化技术将二氧化碳转化成增值的含碳化学品或燃料是解决能源危机和温室效应的一种可持续性方法.开发高效、廉价及高稳定性的光催化剂是提高光催化二氧化碳还原(CO_(2)RR)效率所面临的一大挑战.单原子催化剂由于具有原子利用率高及电子环境可调等特性而在催化领域被广泛研究.在光催化二氧化碳还原中,金属单原子的加入不仅可调节光催化剂的能带结构及吸光性能等物理性质,还可以有效提高其光生电荷转移效率,并为研究光催化反应机理提供理想的平台.近年来,单原子光催化剂在二氧化碳还原领域的研究发展迅速.本文综合评述了单原子催化剂在光还原二氧化碳反应中的研究进展,介绍了不同载体的单原子催化剂的典型研究成果,并展望了未来的研究趋势.