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Ni-MoTiNO用于电化学N_(2)还原反应的理论研究
1
作者
曹琦
崔璐瑶
《人工晶体学报》
北大核心
2025年第4期708-716,共9页
电化学氮气还原反应(ENRR)是替代Haber-Bosch工艺合成氨的可持续发展技术之一,其核心问题是寻找高催化活性和高选择性的稳定电催化剂。过渡金属氮氧化物(TMNO)表面遵循Mars-van Krevelen(MvK)机理路径进行合成氨反应,表现出比传统缔合...
电化学氮气还原反应(ENRR)是替代Haber-Bosch工艺合成氨的可持续发展技术之一,其核心问题是寻找高催化活性和高选择性的稳定电催化剂。过渡金属氮氧化物(TMNO)表面遵循Mars-van Krevelen(MvK)机理路径进行合成氨反应,表现出比传统缔合机理更有利的N_(2)吸附和活化,其设计双位点活性催化剂成为高效催化研究的热点。本文选用具有最佳ENRR表现的双位点MoTiNO作为基底,通过密度泛函理论(DFT)计算方法负载Ni构建了Ni-MoTiNO结构作为电化学N_(2)还原催化剂,进行了结构稳定性、双位点吸附行为、基于原子氢(^(*)H)迁移辅助MvK机理的ENRR催化活性和电子性质分析四方面的研究。计算结果表明,Ni-MoTiNO表面的双位点(Ni和Nv)协同作用既促进了^(*)H迁移,又有效打破了ENRR中*N相关中间体吸附能力和产物脱附能力的线性比例关系。实验证明,合成的Ni-MoTiNO能够有效实现NH 3合成并具有较高的选择性。
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关键词
合成氨
MvK机理
电催化
氮空位
motino
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职称材料
题名
Ni-MoTiNO用于电化学N_(2)还原反应的理论研究
1
作者
曹琦
崔璐瑶
机构
太原理工大学化学与化工学院
出处
《人工晶体学报》
北大核心
2025年第4期708-716,共9页
基金
国家自然科学基金(21978187)
山西省自然科学基金(202203021221058)。
文摘
电化学氮气还原反应(ENRR)是替代Haber-Bosch工艺合成氨的可持续发展技术之一,其核心问题是寻找高催化活性和高选择性的稳定电催化剂。过渡金属氮氧化物(TMNO)表面遵循Mars-van Krevelen(MvK)机理路径进行合成氨反应,表现出比传统缔合机理更有利的N_(2)吸附和活化,其设计双位点活性催化剂成为高效催化研究的热点。本文选用具有最佳ENRR表现的双位点MoTiNO作为基底,通过密度泛函理论(DFT)计算方法负载Ni构建了Ni-MoTiNO结构作为电化学N_(2)还原催化剂,进行了结构稳定性、双位点吸附行为、基于原子氢(^(*)H)迁移辅助MvK机理的ENRR催化活性和电子性质分析四方面的研究。计算结果表明,Ni-MoTiNO表面的双位点(Ni和Nv)协同作用既促进了^(*)H迁移,又有效打破了ENRR中*N相关中间体吸附能力和产物脱附能力的线性比例关系。实验证明,合成的Ni-MoTiNO能够有效实现NH 3合成并具有较高的选择性。
关键词
合成氨
MvK机理
电催化
氮空位
motino
负载
Keywords
ammonia synthesis
MvK mechanism
electrocatalysis
nitrogen vacancy
motino
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分类号
O643.3 [理学—物理化学]
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作者
出处
发文年
被引量
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1
Ni-MoTiNO用于电化学N_(2)还原反应的理论研究
曹琦
崔璐瑶
《人工晶体学报》
北大核心
2025
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