Electrical Pulse-Driven Periodic Self-Repair of Cu-Ni Tandem Catalyst for Efficient Ammonia Synthesis from Nitrate.
Cu/Cu2O Heterojunction
Electrocatalytic Nitrate Reduction
Programmable Pulsed Electrolysis
Tandem and Cooperative Catalysis
in Situ Electrochemical Reconstruction
Journal
Angewandte Chemie (International ed. in English)
ISSN: 1521-3773
Titre abrégé: Angew Chem Int Ed Engl
Pays: Germany
ID NLM: 0370543
Informations de publication
Date de publication:
12 Jun 2023
12 Jun 2023
Historique:
received:
25
11
2022
medline:
19
4
2023
pubmed:
19
4
2023
entrez:
19
04
2023
Statut:
ppublish
Résumé
Electrocatalytic nitrate reduction sustainably produces ammonia and alleviates water pollution, yet is still challenging due to the kinetic mismatch and hydrogen evolution competition. Cu/Cu
Identifiants
pubmed: 37074107
doi: 10.1002/anie.202217337
doi:
Types de publication
Journal Article
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e202217337Subventions
Organisme : National Natural Science Foundation of China
ID : 21976085
Organisme : National Natural Science Foundation of China
ID : 22276092
Organisme : ShuangChuang Talent Program of Jiangsu Province
ID : 337090295
Organisme : Yangzhou Lv-Yang-Jin-Feng Talent Program
ID : 137012662
Informations de copyright
© 2023 Wiley-VCH GmbH.
Références
V. Smil, Nature 1999, 400, 415-415;
R. F. Service, Science 2014, 345, 610-610.
C. H. Christensen, T. Johannessen, R. Z. Sørensen, J. K. Nørskov, Catal. Today 2006, 111, 140-144;
R. Lan, J. T. S. Irvine, S. Tao, Int. J. Hydrogen Energy 2012, 37, 1482-1494.
J. G. Chen, R. M. Crooks, L. C. Seefeldt, K. L. Bren, R. M. Bullock, M. Y. Darensbourg, P. L. Holland, B. Hoffman, M. J. Janik, A. K. Jones, M. G. Kanatzidis, P. King, K. M. Lancaster, S. V. Lymar, P. Pfromm, W. F. Schneider, R. R. Schrock, Science 2018, 360, eaar6611;
H. R. Suryanto Bryan, K. Matuszek, J. Choi, Y. Hodgetts Rebecca, H. L. Du, M. Bakker Jacinta, S. M. Kang Colin, V. Cherepanov Pavel, N. Simonov Alexandr, R. MacFarlane Douglas, Science 2021, 372, 1187-1191.
D. Liu, M. Chen, D. Xinyu, H. Ai, K. Lo, S. Wang, S. Chen, G. Xing, X. Wang, H. Pan, Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2008983;
G. Soloveichik, Nat. Catal. 2019, 2, 377-380.
C. Guo, J. Ran, A. Vasileff, S. Z. Qiao, Energy Environ. Sci. 2018, 11, 45-56;
B. Suryanto, H. L. Du, D. Wang, J. Chen, A. Simonov, D. MacFarlane, Nat. Catal. 2019, 2, 290-296;
G. Qing, R. Ghazfar, S. Jackowski, F. Habibzadeh, M. Maleka Ashtiani, C. P. Chen, M. Smith, T. Hamann, Chem. Rev. 2020, 120, 5437-5516.
M. Duca, M. Koper, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9726-9742;
A. Menció, J. Mas-Pla, N. Otero, O. Regàs, M. Boy-Roura, R. Caminal, J. Bach, C. Domenech, M. Zamorano, D. Brusi, A. Folch, Sci. Total Environ. 2016, 539, 241-251;
M. Ward, R. Jones, J. Brender, T. de Kok, P. Weyer, B. Nolan, C. Villanueva, S. Breda, Int. J. Environ. Res. Public Health 2018, 15, 1557.
G. F. Chen, Y. Yuan, H. Jiang, S. Y. Ren, L. X. Ding, L. Ma, T. Wu, J. Lu, H. Wang, Nat. Energy 2020, 5, 605-613;
Z. Y. Wu, M. Karamad, X. Yong, Q. Huang, D. Cullen, P. Zhu, C. Xia, Q. Xiao, M. Shakouri, F. Y. Chen, J. Kim, Y. Xia, K. Heck, Y. Hu, M. Wong, Q. Li, I. Gates, S. Siahrostami, H. Wang, Nat. Commun. 2021, 12, 2870;
A. s Stirling, I. Pápai, J. Mink, D. Salahub, J. Chem. Phys. 1994, 100, 2910-2923.
Y. Wang, A. Xu, Z. Wang, L. Huang, J. Li, F. Li, J. Wicks, M. Luo, D. H. Nam, C. S. Tan, Y. Ding, J. Wu, L. Yanwei, C. T. Dinh, D. Sinton, G. Zheng, E. Sargent, J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 5702-5708.
G. Dima, A. de Vooys, M. Koper, J. Electroanal. Chem. 2003, 554, 15-23;
S. Garcia-Segura, M. Lanzarini-Lopes, K. Hristovski, P. Westerhoff, Appl. Catal. B 2018, 236, 546-568.
C. L. Ford, Y. J. Park, E. M. Matson, Z. Gordon, A. R. Fout, Science 2016, 354, 741-743;
Y. M. Li, Y. K. Go, H. Ooka, D. P. He, F. M. Jin, S. H. Kim, R. Nakamura, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 9744-9750.
E. Pérez-Gallent, M. Figueiredo, I. Katsounaros, M. Koper, Electrochim. Acta 2017, 227, 77-84.
X. Zhang, Y. Wang, C. Liu, Y. Yu, S. Lu, B. Zhang, Chem. Eng. J. 2021, 403, 126269.
T. Zhu, Q. Chen, P. Liao, W. Duan, S. Liang, Z. Yan, C. Feng, Small 2020, 16, 2004526;
D. Reyter, D. Belanger, L. Roue, Electrochim. Acta 2008, 53, 5977-5984.
J. X. Liu, D. Richards, N. Singh, B. R. Goldsmith, ACS Catal. 2019, 9, 7052-7064.
Y. Wang, W. Zhou, R. Jia, Y. Yu, B. Zhang, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 5350-5354.
D. P. Butcher Jr., A. A. Gewirth, Nano Energy 2016, 29, 457-465;
C. Wang, F. Ye, J. Shen, K. H. Xue, Y. Zhu, C. Li, ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 6680-6688.
J. Yang, H. Qi, A. Li, X. Liu, X. Yang, S. Zhang, Q. Zhao, Q. Jiang, Y. Su, L. Zhang, J. F. Li, Z. Q. Tian, W. Liu, A. Wang, T. Zhang, J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 12062-12071.
P. Grosse, A. Yoon, C. Rettenmaier, A. Herzog, S. W. Chee, B. R. Cuenya, Nat. Commun. 2021, 12, 6736;
S. H. Lee, J. C. Lin, M. Farmand, A. T. Landers, J. T. Feaster, J. E. A. Acosta, J. W. Beeman, Y. Ye, J. Yano, A. Mehta, R. C. Davis, T. F. Jaramillo, C. Hahn, W. S. Drisdell, J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 588-592.
R. M. Aran-Ais, F. Scholten, S. Kunze, R. Rizo, B. Roldan Cuenya, Nat. Energy 2020, 5, 317-325;
J. Timoshenko, A. Bergmann, C. Rettenmaier, A. Herzog, R. M. Aran-Ais, H. S. Jeon, F. T. Haase, U. Hejral, P. Grosse, S. Kuehl, E. M. Davis, J. Tian, O. Magnussen, B. R. Cuenya, Nat. Catal. 2022, 5, 259-267.
H. Y. H. Chan, C. G. Takoudis, M. J. Weaver, J. Phys. Chem. B 1999, 103, 357-365.
P. E. Laibinis, G. M. Whitesides, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 9022-9028;
M. C. Biesinger, Surf. Interface Anal. 2017, 49, 1325-1334.
J. Li, G. Zhan, J. Yang, F. Quan, C. Mao, Y. Liu, B. Wang, F. Lei, L. Li, A. W. M. Chan, L. Xu, Y. Shi, Y. Du, W. Hao, P. K. Wong, J. Wang, S. X. Dou, L. Zhang, J. C. Yu, J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 7036-7046.
T. Hu, C. Wang, M. Wang, C. M. Li, C. Guo, ACS Catal. 2021, 11, 14417-14427.
S. D. Giri, A. Sarkar, J. Electrochem. Soc. 2016, 163, H252.
F. Zhang, M. Zeng, R. Yappert, J. Sun, Y. H. Lee, A. LaPointe, B. Peters, M. Abu-Omar, S. Scott, Science 2020, 370, 437-441;
H. Yan, K. He, I. A. Samek, D. Jing, M. G. Nanda, P. C. Stair, J. M. Notestein, Science 2021, 371, 1257-1260.
N. Danilovic, R. Subbaraman, D. Strmcnik, K. C. Chang, A. P. Paulikas, V. R. Stamenkovic, N. M. Markovic, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 12495-12498;
R. Subbaraman, D. Tripkovic, D. Strmcnik, K. C. Chang, M. Uchimura, A. P. Paulikas, V. Stamenkovic, N. M. Markovic, Science 2011, 334, 1256-1260.