Pd基催化剂电催化硝酸盐还原合成氨研究进展

于 波1, 郭 恒*2
1、西南石油大学 新能源与材料学院
2、西南石油大学 新能源与材料学院;天府永兴实验室

摘要


氨(NH3)被认为是重要化工原料应用于氮肥生产和环保储氢燃料。目前主要通过Haber-Bosch工艺方法实
现大规模生产,这需要在高温高压的操作条件下进行,不仅消耗大量能源还会释放温室气体,而电催化硝酸盐合成
氨因其灵活性低功耗和可持续性以及环境友好等优点广泛关注,迫切需要寻找高效催化材料,从而促进电催化硝酸
盐还原合成氨技术的发展,Pd基电催化剂在电催化硝酸盐还原合成氨领域展现出良好的性能,该篇综述总结了钯基
电催化剂用于硝酸还原的机理、设计和应用,首先阐述了为什么钯基催化剂是NO3-还原为NH3的良好选择的原因,其
次简要总结了NO3-在Pd基催化剂上的反应机理。最后,本综述总结强调了该领域目前面临的挑战和未来研究方向。

关键词


电催化;硝酸盐还原合成氨;Pd基催化剂;综述

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参考


[1]D. R. MacFarlane, P. V. Cherepanov, J. Choi, B. H.

R. Suryanto, R. Y. Hodgetts, J. M. Bakker, F. M. Ferrero

Vallana and A. N. Simonov, Joule 2020, 4, 1186-1205.

[2]Y. Yan, H. Qu, X. Zheng, K. Zhao, X. Li, Y. Yao

and Y. Liu, Chinese Chemical Letters 2022, 33, 4655-4658.

[3]Q. Gao, H. S. Pillai, Y. Huang, S. Liu, Q. Mu, X.

Han, Z. Yan, H. Zhou, Q. He, H. Xin and H. Zhu, Nature

Communications 2022, 13, 2338.

[4]Z. Ni, N. Liu, C. Zhao and L. Mi, Polyoxometalates

2024, 3, 9140044.

[5]V. Kyriakou, I. Garagounis, A. Vourros, E. Vasileiou

and M. Stoukides, Joule 2020, 4, 142-158.

[6]K. Chen, Z. Ma, X. Li, J. Kang, D. Ma and K. Chu,

Advanced Functional Materials 2023, 33, 2209890.

[7]J. Lim, C.-Y. Liu, J. Park, et al., Structure Sensitivity

of Pd Facets for Enhanced Electrochemical Nitrate Reduction

to Ammonia [J], ACS Catalysis, 2021, 11(12): 7568-7577.

[8]H. Guo, M. Li, Y. Yang, R. Luo, W. Liu, F. Zhang,

C. Tang, G. Yang and Y. Zhou, Small 2023, 19, 2207743.

[9]Y. Wang, P. Zhang, X. Lin, et al., Wide-pH-range

adaptable ammonia electrosynthesis from nitrate on Cu-Pd

interfaces, Science China Chemistry, 2023, 66: 913-922.

[10]H. Wu, H. Guo, F. Zhang, P. Yang, J. Liu, Y. Yang,

Z.-F. Huang, C. Zhu, W. Wang, X. Tu, G. Yang and Y.

Zhou, Journal of Materials Chemistry A 2023, 11, 22466-22477.




DOI: http://dx.doi.org/10.12361/2661-3654-07-01-141907

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