Integrated Cascade Catalysts for Electrochemical Nitrate Reduction to Ammonia
Notice bibliographique
Résumé
Electrocatalytic nitrate reduction reaction (NO 3 – RR) powered by renewable energy sources offers a promising approach to achieve ammonia (NH 3 ) synthesis with zero-carbon emission. However, sluggish proton-coupled electron transfer and byproduct formation challenge efficient NH 3 synthesis. Here, we construct an integrated cascade catalytic system to elucidate the governing principles of active hydrogen (*H) generation and utilization during NO 3 – RR. A representative catalyst, composed of atomically dispersed Fe sites anchored on an N-doped carbon matrix and encapsulated Ru nanoparticles, exhibits an NH 3 yield up to 2336.43 μg NH3 h –1 mg cat –1 while maintaining a Faradaic efficiency of 96.03% at a low potential of 0 V vs RHE. In addition, operando SR-FTIR spectroscopy and DFT calculations reveal that electron transfer from Fe atom to Ru particle not only enhances the affinity of Fe sites for NO x – species but also enriches H coverage on Ru sites, thereby accelerating hydrogenation steps and sustaining a steady *H generation-consumption cycle. This work reveals the mechanistic origin of active hydrogen in tandem catalytic structures and provides fundamental insights for advancing highly selective, energy efficient, and durable NH 3 electrosynthesis and wastewater treatment.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».