SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:DiVA.org:kth-287889"
 

Sökning: id:"swepub:oai:DiVA.org:kth-287889" > Molybdenum and boro...

Molybdenum and boron synergistically boosting efficient electrochemical nitrogen fixation

Guo, Yaxiao (författare)
KTH,Organisk kemi
Yao, Zhaoyang (författare)
KTH,Organisk kemi
Zhan, Shaoqi (författare)
KTH,Teoretisk kemi och biologi
visa fler...
Timmer, Brian (författare)
KTH,Organisk kemi
Tai, Cheuk-Wai (författare)
Stockholms universitet,Institutionen för material- och miljökemi (MMK),Department of Materials and Environmental Chemistry, Stockholm University, Stockholm, SE-10691, Sweden
Li, Xiyu (författare)
KTH,Teoretisk kemi och biologi
Xie, Zhen (författare)
KTH,Teoretisk kemi och biologi
Meng, Qijun (författare)
KTH,Glykovetenskap
Fan, Lizhou (författare)
KTH,Organisk kemi
Zhang, Fuguo (författare)
KTH,Ytbehandlingsteknik
Ahlquist, Mårten S. G., 1979- (författare)
KTH,Teoretisk kemi och biologi
Cuartero, Maria (författare)
KTH,Tillämpad fysikalisk kemi
Crespo, Gaston A., 1980- (författare)
KTH,Tillämpad fysikalisk kemi
Sun, Licheng, 1962- (författare)
KTH,Organisk kemi,State Key Laboratory of Fine Chemicals, Institute of Artificial Photosynthesis, DUT-KTH Joint Education and Research Center on Molecular Devices, Dalian University of Technology (DUT), Dalian, 116024, PR China f Center of Artificial Photosynthesis for Solar Fuels, School of Science, Westlake University, 310024 Hangzhou, China
visa färre...
 (creator_code:org_t)
Elsevier Ltd, 2020
2020
Engelska.
Ingår i: Nano Energy. - : Elsevier Ltd. - 2211-2855 .- 2211-3282. ; 78
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Ammonia production consumes ~2% of the annual worldwide energy supply, therefore strategic alternatives for the energy-intensive ammonia synthesis through the Haber-Bosch process are of great importance to reduce our carbon footprint. Inspired by MoFe-nitrogenase and the energy-efficient and industrially feasible electrocatalytic synthesis of ammonia, we herein establish a catalytic electrode for artificial nitrogen fixation, featuring a carbon fiber cloth fully grafted by boron-doped molybdenum disulfide (B-MoS2/CFC) nanosheets. An excellent ammonia production rate of 44.09 μg h–1 cm–2 is obtained at −0.2 V versus the reversible hydrogen electrode (RHE), whilst maintaining one of the best reported Faradaic efficiency (FE) of 21.72% in acidic aqueous electrolyte (0.1 M HCl). Further applying a more negative potential of −0.25 V renders the best ammonia production rate of 50.51 μg h–1 cm–2. A strong-weak electron polarization (SWEP) pair from the different electron accepting and back-donating capacities of boron and molybdenum (2p shell for boron and 5d shell for molybdenum) is proposed to facilitate greatly the adsorption of non-polar dinitrogen gas via N≡N bond polarization and the first protonation with large driving force. In addition, for the first time a visible light driven photo-electrochemical (PEC) cell for overall production of ammonia, hydrogen and oxygen from water + nitrogen, is demonstrated by coupling a bismuth vanadate BiVO4 photo-anode with the B-MoS2/CFC catalytic cathode.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Kemi -- Fysikalisk kemi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Chemical Sciences -- Physical Chemistry (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Kemi -- Materialkemi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Chemical Sciences -- Materials Chemistry (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Kemi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Chemical Sciences (hsv//eng)
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Kemiteknik (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Chemical Engineering (hsv//eng)

Nyckelord

Boron doping
Electrocatalysis
MoS2 nanosheets
Nitrogen reduction reaction
N≡N bond polarization
Ammonia
Bismuth compounds
Carbon footprint
Electrodes
Electrolytes
Energy efficiency
Graphite fibers
Layered semiconductors
Molybdenum compounds
Photoelectrochemical cells
Polarization
Sulfur compounds
Catalytic electrodes
Electron polarization
Faradaic efficiencies
Haber-Bosch process
Molybdenum disulfide
Reversible hydrogen electrodes
Synthesis of ammonia
Visible-light-driven
Nitrogen fixation

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy