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通过电催化氮氧化反应(NOR)绿色合成硝酸盐(NO3−)是一种有前景的人工固氮策略,相较于基于哈伯-博施法和奥斯瓦尔德法的传统硝酸盐合成方法,展现出巨大优势。然而,氮气吸收性差、N≡N键能高(941 kJ·mol−1)以及与之竞争的多电子转移析氧反应(OER)限制了该过程的活性和选择性。 本研究中,我们制备了由MXene衍生的不规则TiO2−x纳米颗粒锚定的铜纳米线(Cu-NWs)电极,用于高效电催化氮氧化,该电极在无真空辅助下表现出62.50 μg·h−1·mgcat−1的硝酸盐产率和22.04%的法拉第效率(FE),而在真空辅助下,硝酸盐产率显著提高至92.63 μg·h−1·mgcat−1,法拉第效率达到40.58%。 在最优实验条件下,TiO2−x/Cu-NWs电极还表现出优异的重现性和稳定性。此外,我们还组装了一个以TiO2−x/Cu-NWs为阳极、锌板为阴极的Zn-N2反应装置,获得了极高的硝酸盐产
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