电催化剂创新设计：实现硝酸盐去除与氨能量转化双赢

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科学材料站 文 章 信 息 河北工业大学李春利教授/刘加朋副教授AFM：串联效应促进MXene负载的双位点Janus纳米颗粒高效合成氨和锌-硝酸盐电池的供能 第一作者：崔志杰，赵鹏威 通讯作者：李春利*，刘加朋* 单位：河北工业大学，天津大学 科学材料站 研 究 背 景 电催化硝酸还原反应(NO 3 RR)可以将硝酸盐污染物转化为具有较高附加值的氨。然而，由于NO 3 RR涉及复杂的多电子反应，迫切需要开发高效的电催化剂。本文采用融盐刻蚀和电置换相结合的方法合成了负载在Ti 3 C 2 TxMXene的CoCu Janus纳米颗粒(CoCu-Ti 3 C 2 Tx)。串联催化效应可以维持含氮中间体和活性氢(Hads)之间的平衡。CoCu-Ti 3 C 2 Tx的NH3产率高达8.08 mg h −1 mgcat. −1 ，法拉第效率为93.6%。另外，用CoCu-Ti 3 C 2 Tx组装的Zn-NO 3 − 电池的功率密度为10.33 mW cm −2 , NH3产率为1.52 mg h −1 mgcat. −1 ，法拉第效 ………………………………