电化学(中英文) ›› 2025, Vol. 31 ›› Issue (4): 2412171. doi: 10.61558/2993-074X.3525
林森a, 张浪a, 侯童a,*(), 丁俊阳a, 彭紫默a,*(
), 刘亦帆b, 刘熙俊a,*(
)
Lin Sena, Zhang Langa, Hou Tonga,*(), Ding Jun-Yanga, Peng Zi-Moa,*(
), Liu Yi-Fanb, Liu Xi-Juna,*(
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摘要:
一氧化氮(NO)通常来自汽车尾气和工业烟气,是最严重的空气污染物之一。为解决这一问题,电催化一氧化氮还原反应(NORR)被提出,其不仅能去除NO大气污染物,还能产生有价值的氨(NH3)。因此,通过对Fe3C纳米晶体进行改性,制备的Fe3C/C-900样品在常温常压条件下可作为高效NORR催化剂。电化学测试结果表明,Fe3C/C-900催化剂在-0.8 V(vs. RHE)时的合成NH3法拉第效率为76.5%,在-1.2 V(vs. RHE)时的NH3产率为177.5 μmol·h-1·cm-2。同时,其在长时间电解过程中,也能保持稳定的NORR活性。此外,我们将Fe3C/C-900的高NORR特性归因于两个方面:一方面,Fe3C纳米晶体的内在活性,包括降低决速步骤(*NOH→*N)能垒和抑制氢析出副反应;另一方面,多孔碳基底有利于活性成分的分散、气态NO反应物的有效吸附和液态NH3产物的释放。