空心纳米合金NiPdCu催化硝酸盐电还原合成氨的研究

硝酸盐是工业生产和民用生活废水中的重要污染源,电催化还原硝酸盐制备化工原料氨可实现绿色节能减排。以Ni纳米球为模板合成空心纳米合金NiPdXCu100-X,利用XRD、TEM、XPS等对催化剂微观形貌、比表面积和化学态进行表征,并将NiPdXCu100-X用于电催化硝酸盐还原合成氨反应(NO_(3)RR)。结果表明,在-0.53 V(vs.RHE)电压下,NiPd_(50)Cu_(50)产NH_(3)法拉第效率为94.2%,NH_(3)产率为2166.8 mg/(h·gcat)(NH_(3)产率是NiPd的1.87倍)。NiPd_(50)Cu_(50)优异的电催化硝酸盐还原合成氨活性和稳定性源于金属间协同催化和独特的空心结构。