铜掺杂氮化碳电催化硝酸盐产氨性能研究 |
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作者姓名: | 韩晶 廖润华 邓文强 梁博宇 周雨晴 任帅 洪燕 |
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作者单位: | 景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院 |
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基金项目: | 景德镇市级科技计划项目 Nos 20234NY006,20234SF009;景德镇陶瓷大学研究生创新创业项目 No JYC202312;大学本科生创新项目 Nos X202310408145,X202310408140 资助~~; |
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摘 要: | NH3是硝酸盐还原产物之一,不仅在工业中需要大量应用,在清洁生产过程中也是一种非常有前途的能源载体,现有的哈伯-博施(Haber-Bosch)工艺生产NH3会对大气环境造成危害,而电催化法由于便捷、安全且能够在常温和常压下催化合成NH3成为最近研究的热点.本实验以3-氨基-1,2,4三唑为前驱体,利用热解法先合成C3N5,再通过调控铜元素的比例在煅烧条件下合成Cu-C3N5,合成一系列材料形貌、晶体构相、化学价态存在差异的C3N5基催化剂,并评价这些催化剂的电化学性能以及电催化硝酸盐还原产氨性能,通过在0.1 mol/L KOH+0.1 mol/L KNO3混合电解液中进行1h电解实验后发现,氨气产量和法拉第效率可以达到0.541 mmol·h-1·mgcat-187.79%,远远高于C3N5,且该催化剂在循环试验和长时间实验中具有良好的活性和稳定性,表明在电催化硝酸盐领域中具有一定的研究价值.
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关 键 词: | 电催化还原 氨产率 法拉第效率 C3N5基催化剂 硝酸盐 |
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