同济赵国华/费泓涵Appl. Catal. B.: MOF衍生的Fe-Ni双金属位点催化剂用于高效电催化NRR

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同济赵国华/费泓涵Appl. Catal. B.: MOF衍生的Fe-Ni双金属位点催化剂用于高效电催化NRR
将NO3–选择性电催化转化为N2是使得人为氮基循环闭环的一种环保的策略。
同济大学赵国华、费泓涵等报道了一种具有Fe-Ni-N6配位中心的MOF衍生的硝酸盐还原电催化剂(Fe3Ni-NC)，该催化剂具有高的N2选择性。
同济赵国华/费泓涵Appl. Catal. B.: MOF衍生的Fe-Ni双金属位点催化剂用于高效电催化NRR
同济赵国华/费泓涵Appl. Catal. B.: MOF衍生的Fe-Ni双金属位点催化剂用于高效电催化NRR
Fe和Ni金属与N的配位结构不仅使金属高度分散，增加了催化活性位点，而且避免了金属浸出，提高了材料的稳定性。
Fe和Ni物种之间极短的距离有利于亚硝酸盐从Fe转移到Ni表面以实现高效的中继催化，从而提高氮的选择性。将硝酸盐转化为N2，Fe3Ni-NC具有~97.9%的转化率和~99.3%选择性。
同济赵国华/费泓涵Appl. Catal. B.: MOF衍生的Fe-Ni双金属位点催化剂用于高效电催化NRR
原位表征和DFT计算表明，与其他催化剂相比，NRR过程在Fe3Ni-NC上的热力学是有利的。Fe位点降低了NO3–转化的反应势垒，Ni中心促进了反应中间体(NO2–、NO*和N2O*)的吸附和活化。该工作将为开辟MOF衍生的多金属催化位点NO3–还原电催化剂提供新的见解。
Efficient and Selective Electrochemical Reduction of Nitrate to N2 by Relay Catalytic Effects of Fe-Ni Bimetallic Sites on MOF-Derived Structure. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120829

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