新式催化剂完成高法拉第合成氨

  近来，中国科学院大连化学物理研讨所研讨员章福祥团队规划合成了一种笔直摆放且露出（110）晶面的氧化铁纳米阵列催化剂，用于电催化硝酸根复原至氨，在安培级电流密度下展现出高的氨法拉第功率。相关效果

  氨具有储氢密度高、放氢简单等长处，是一种优秀的储氢载体。电催化选择性复原硝酸根至氨是一种抱负的绿色氢能液态贮存技能，其可为太阳能催化转化至绿色氢能的制备贮存一体化技能发展奠定根底。但是，虽然很多研讨经过添加露出的活性位点或纳米颗粒之间的电荷传输来进步电复原硝酸根至氨的功能，但具有90%以上合成氨法拉第功率的电流密度大多数在1A/cm2左右。

  本工作中，研讨团队规划合成了一种笔直摆放且露出（110）晶面的氧化铁纳米片阵列结构催化剂（Fe2O3-NS）。与Fe2O3纳米颗粒比较，Fe2O3-NS催化剂表现出2.5A/ cm2电流密度下合成氨法拉第功率仍可到达95%左右。原位红外、XAS等表征和理论核算等依据成果得出，Fe2O3-NS阵列电催化剂经过笔直阵列结构可有用促进电荷转移，而高露出比的（110）晶面能供给更多的催化活性位点，进步了其本征活性，解说了高电流密度下高选择性合成氨的原因。