Is Ethanol Essential for the Lithium-Mediated Nitrogen Reduction Reaction?
ammonia synthesis
electrochemistry
lithium
organic electrolyte electrolysis
solid-electrolyte interphase
Journal
ChemSusChem
ISSN: 1864-564X
Titre abrégé: ChemSusChem
Pays: Germany
ID NLM: 101319536
Informations de publication
Date de publication:
22 Nov 2023
22 Nov 2023
Historique:
revised:
03
08
2023
received:
13
07
2023
medline:
8
9
2023
pubmed:
8
9
2023
entrez:
8
9
2023
Statut:
ppublish
Résumé
The lithium-mediated nitrogen reduction reaction (Li-NRR) is a promising method for decentralized ammonia synthesis using renewable energy. An organic electrolyte is utilized to combat the competing hydrogen evolution reaction, and lithium is plated to activate the inert N
Identifiants
pubmed: 37681646
doi: 10.1002/cssc.202301011
doi:
Types de publication
Journal Article
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e202301011Subventions
Organisme : Villum Fonden
ID : 9455
Organisme : Innovationsfonden
ID : 9067-00010B
Informations de copyright
© 2023 The Authors. ChemSusChem published by Wiley-VCH GmbH.
Références
U. P. Warehouse, U.S. Geological Survey 2023, http://pubs.er.usgs.gov/publication/mcs2023.
F. R. Service, Science 2018, 10.1126/science.aau7489.
C. Smith, A. K. Hill, L. Torrente-Murciano, Energy Environ. Sci. 2020, 13, 331-344.
F. Fichter, P. Girard, H. Erlenmeyer, Helv. Chim. Acta 1930, 13, 1228-1236.
A. Tsuneto, A. Kudo, T. Sakata, Chem. Lett. 1993, 22, 851-854.
A. Tsuneto, A. Kudo, T. Sakata, J. Electroanal. Chem. 1994, 367, 183-188.
S. Z. Andersen, V. Čolic, S. Yang, J. A. Schwalbe, A. C. Nielander, J. M. McEnaney, K. Enemark-Rasmussen, J. G. Baker, A. R. Singh, B. A. Rohr, M. J. Statt, S. J. Blair, S. Mezzavilla, J. Kibsgaard, P. C. K. Vesborg, M. Cargnello, S. F. Bent, T. F. Jaramillo, I. E. L. Stephens, J. K. Nørskov, I. Chorkendorff, Nature 2019, 570, 403-508.
B. H. R. Suryanto, K. Matuszek, J. Choi, R. Y. Hodgetts, H.-L. Du, J. M. Bakker, C. S. M. Kang, P. V. Cherepanov, A. N. Simonov, D. R. MacFarlane, Science 2021, 372, 1187-1191.
N. Lazousku, Z. J. Schiffer, K. Williams, K. Manthiram, Joule 2019, 3, 1-13.
O. Westhead, M. Spry, A. Bagger, Z. Shen, H. Yadegari, S. Favero, R. Tort, M. Titirici, M. P. Ryan, R. Jervis, Y. Katayama, A. Aguadero, A. Regoutz, A. Grimaud, I. E. L. Stephens, J. Mater. Chem. A 2022.
X. Cai, C. Fu, H. Iriawan, F. Yang, A. Wu, L. Luo, S. Shen, G. Wei, Y. Shao-Horn, J. Zhang, iScience 2021, 24, 103105.
B. H. R. Suryanto, H.-L. Du, D. Wang, D. Chen, J. Chen, A. N. Simonov, D. R. MacFarlane, Nat. Catal. 2019, 2, 290-296.
K. Li, S. Z. Andersen, M. J. Statt, M. Saccocio, V. J. Bukas, K. Kremple, R. Sazinas, J. B. Pedersen, V. Shadravan, Y. Zhou, D. Chakraborty, J. Kibsgaard, P. C. K. Vesborg, J. K. Nørskov, I. Chorkendorff, Science 2021, 374, 1593-1597.
M. Yan, Y. Kawamata, P. S. Baran, Chem. Rev. 2017, 117, 13230-13319.
X.-B. Cheng, R. Zhang, C.-Z. Zhao, F. Wei, J.-G. Zhang, Q. Zhang, Adv. Sci. 2016, 3, 1500213.
E. F. McFarlane, F. C. Tompkins, Trans. Faraday Soc. 1962, 58, 997-1007.
A. R. Singh, B. A. Rohr, J. A. Schwalbe, M. Cargnello, K. Chan, T. F. Jaramillo, I. Chorkendorff, J. K. Nørskov, ACS Catal. 2017, 7, 706-709.
S. Z. Andersen, M. J. Statt, V. J. Bukas, S. G. Shapel, J. B. Pedersen, K. Krempl, M. Saccocio, D. Chakraborty, J. Kibsgaard, P. C. K. Vesborg, J. Nørskov, I. Chorkendorff, Energy Environ. Sci. 2020, 13, 4291-4300.
K. Steinberg, X. Yuan, C. K. Klein, N. Lazouski, M. Mecklenburg, K. Manthiram, Y. Li, Nat. Energy 2022, 8, 138-148.
S. J. Blair, M. Doucet, J. F. Browning, K. Stone, H. Wang, C. Halbert, J. A. Acosta, Z. A. Z. José, N. C. Adam, A. Gallo, T. F. Jaramillo, ACS Energy Lett. 2022, 7, 1939-1946.
N. Lazouski, K. J. Steinberg, M. L. Gala, D. Krishnamurthy, V. Viswanathan, K. Manthiram, ACS Catal. 2022, 12, 5197-5208.
H.-L. Du, K. Matusek, R. Y. Hodgetts, K. N. Dinh, P. V. Cherepanov, J. M. Bakker, D. R. MacFarlane, A. N. Simonov, Energy Environ. Sci. 2023, 16, 1082-1090.
X. Fu, J. B. Pedersen, Y. Zhou, M. Saccocio, S. Li, R. Sazinas, K. Li, S. Z. Andersen, A. Xu, N. H. Deissler, J. B. V. Mygind, C. Wei, J. Kibsgaard, P. C. K. Vesborg, J. K. Nørskov, I. Chorkendorff, Science 2023, 379, 707-712.
A. N. Simonov, D. R. MacFarlane, K. Matuszek, C. K. Nguyen, P. V. Cherepanov, R. Y. Hodgetts, M. Chatti, H.-L. Du, Nature 2022, 609, 722-727.
S. Li, Y. Zhou, K. Li, M. Saccocio, R. Sažinas, S. Z. Andersen, J. B. Pedersen, X. Fu, V. Shadravan, D. Chakraborty, J. Kibsgaard, P. C. K. Vesborg, J. K. Nørskov, I. Chorkendordd, Joule 2022, 6, 2083-2101.
K. Krempl, J. B. Pedersen, J. Kibsgaard, P. C. K. Vesborg, I. Chorkendorff, Electrochem. Commun. 2022, 134, 107186.
Z. J. Schiffer, K. Williams, K. Manthiram, N. Lazouski, Joule 2019, 3, 1127-1139.
G. R. Zhuang, K. Wang, Y. Chen, J. Vac. Sci. Technol. A 1998, 16, 3041-3045.
G. Lunn, E. B. Sansone, J. Chem. Educ. 1994, 11, 972.
K. Krempl, D. Hochfiltzer, F. Cavalca, M. Saccocio, J. Kibsgaard, P. C. K. Vesborg, I. Chorkendorff, ChemElectroChem 2022, 9, e202101713.
D. D. Wagman, W. H. Evans, V. B. Parker, R. H. Schumm, I. Halow, S. M. Bailey, K. L. Churney, R. L. Nuttall, J. Phys. Chem. Ref. 1982, 11, 90-100.
N. Pino, López, J. F. Espinal, J. Mol. Model. 2019, 25, 1-10.
S. A. Cambell, C. Bowes, R. S. McMillan, J. Electroanal. Chem. 1990, 284, 195-204.
G. Sundholm, J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem. 1971, 31, 265-267.
G. Gritzner, J. Mol. Liq. 2010, 156, 103-108.
A. N. Dey, E. J. Rudd, J. Electrochem. Soc. 1974, 121, 1294-1298.
S. Nakahama, K. Hashimoto, N. Yamazaki, Polym. J. 1973, 4, 437-445.
G. Pruckmayr, P. Dreyfuss, M. P. Dreyfuss, “Polyethers, Tetrahydrofuran, oxetane Polymers”, John Wiley & Sons, 2000, 1-30.
R. Sažinas, S. Z. Andersen, K. Li, M. Saccocio, K. Krempl, J. B. Pedersen, J. Kibsgaard, P. C. K. Vesborg, D. Chakraborty, I. Chorkendorff, RSC Adv. 2021, 11, 31487-31498.
E. J. McShane, P. Benedek, V. A. Niemann, S. J. Blair, G. A. Kamat, A. C. Nielander, T. F. Jaramillo, M. Cargnello, ACS Energy Lett. 2022, 8, 230-235.
R. Tort, O. Westhead, M. Spry, B. J. V. Davies, M. P. Ryan, M.-M. Titirici, I. E. L. Stephens, ACS Energy Lett. 2023, 8, 1003-1009.
J. R. Taylor, “An Introduction to Error Analysis: The Study of Uncertainties in Physical Measurements”, University Science Books, 1982, 90-100.
G. Sauerbrey, Zeitsschrift für Physik 1959, 1294-1298.
D. Aurbach, A. Zaban, J. Electroanal. Chem. 1995, 393, 43-53.
K. Alexander, S. Roslyakov, P. Loginov, Chem. Phys. Lett. 2021, 26, 1-5.
D. D. Wagman, W. H. Evans, V. B. Parker, R. Schumm, I. Halow, S. M. Bailey, K. Churney, R. Nuttall, J. Phys. Chem. Ref. 1982, 11, 90-100.