Sodelovanje na dveh mestih povečuje elektrokemično zmanjšanje dušika na katalizatorju z enim atomom Ru-SC

Domov > Pritisnite > Sodelovanje na dveh mestih povečuje elektrokemično zmanjšanje dušika na katalizatorju z enim atomom Ru-SC

Z uporabo Ramanove spektroskopije in situ in dinamičnega kinetičnega učinka so raziskovalci eksperimentalno potrdili pozitiven učinek mehanizma Ru/S z dvema mestoma na eNRR v primerjavi z modelom enoatomskega katalizatorja Ru-SC. KREDIT Kitajski časopis za katalizo

Povzetek:
Amoniak (NH3) je zelo pomembno gnojilo in kemikalija za človeško družbo, vendar njegova proizvodnja s tradicionalnim Haber-Boschevim postopkom porabi veliko energije fosilnih goriv in povzroči ogromne emisije ogljikovega dioksida. Elektrokatalitična redukcija dušika (N2) v NH3, ki jo poganja obnovljiva energija, v okolju prijaznih in blagih pogojih zagotavlja zelo privlačno rešitev za ogljično nevtralnost. Kljub nedavnemu pomembnemu napredku elektrokatalitska reakcija redukcije dušika (eNRR) še vedno trpi zaradi omejene selektivnosti in aktivnosti. To je posledica super stabilnosti trojne vezi N≡N. Teoretična in eksperimentalna prizadevanja so pokazala, da se elektrokatalizatorji vedno soočajo s pomembnim izzivom, da učinkovito aktivirajo N2 in dosežejo prvo protonacijo N2, da se tvori NNH* v koraku določanja hitrosti (RDS).

Sodelovanje na dveh mestih povečuje elektrokemično zmanjšanje dušika na katalizatorju z enim atomom Ru-SC

Dalian, Kitajska | Objavljeno 6. januarja 2023

Ena od strategij za prekinitev zgornje omejitve eNRR je vključitev več reakcijskih mest v katalitične reakcije, tako kot katalitično aktivna mesta v talentiranih metaloencimih. Na primer, v Fe nitrogenazi atom S, ki meji na središče Fe, deluje kot kokatalitsko mesto za vezavo protonov (H*), ki elektrostatsko aktivira molekulo N2, adsorbirano s središčem Fe, v optimalno stanje in zagotavlja H* za hidrogeniranje N2. Tako tesno sodelovanje med kovinskim središčem in njegovimi koordinacijskimi atomi omogoča, da nitrogenaza doseže ultravisoko aktivnost in selektivnost. Zato lahko pričakujemo, da lahko sinergijsko delo več katalitičnih mest na površini katalizatorja znatno poveča aktivnost in selektivnost eNRR.

Pred kratkim je raziskovalna skupina, ki jo vodi prof. Tao Ling z Univerze Tianjin na Kitajskem, predlagala uresničitev sinergijskega dela več reakcijskih mest, da bi premagali omejitev trajnostne proizvodnje NH3. Tu raziskovalci z uporabo katalizatorja rutenij-žveplo-ogljik (Ru-SC) kot prototipa kažejo, da dvojno mesto Ru/S sodeluje pri katalizaciji eNRR pri okoljskih pogojih. S kombinacijo teoretičnih izračunov, Ramanove spektroskopije in situ in eksperimentalnega opazovanja raziskovalci dokazujejo, da takšno sodelovanje Ru/S na dveh mestih močno olajša aktivacijo in prvo protonacijo N2 v stopnji določanja hitrosti eNRR. Posledično kaže katalizator Ru-SC znatno izboljšano zmogljivost eNRR v primerjavi z rutinskim katalizatorjem Ru-NC prek katalitskega mehanizma na enem mestu. Pričakujemo lahko, da bo posebej zasnovan katalitični mehanizem za sodelovanje na dveh mestih odprl nov način za ponujanje novih priložnosti za napredovanje trajnostne proizvodnje NH3.

####

Za več informacij kliknite tukaj

Kontakt:
Oboževalec He
Inštitut za kemijsko fiziko Dalian, Kitajska akademija znanosti
Pisarna: 86-411-843-79240

Copyright © Inštitut za kemijsko fiziko Dalian, Kitajska akademija znanosti

Če imate komentar, prosim Kontakt nas.

Izdajalci novic, ne 7th Wave, Inc. ali Nanotechnology Now, so izključno odgovorni za točnost vsebine.

Zaznamek:

Sorodne povezave

Papir:

Povezane novice Press

Novice in informacije

Ultratanek vanadijev oksiklorid kaže močne optične anizotropne lastnosti Dvodimenzionalni material bi lahko uresničil nove senzorje napetosti, fotodetektorje in druge nano naprave Januar 6th, 2023

Pridobivanje električne energije iz izhlapevanja, dežnih kapelj in vlage po navdihu narave Januar 6th, 2023

Litij-žveplove baterije so korak bližje napajanju prihodnosti Januar 6th, 2023

Plasti 2D MoTe₂ v obliki rezin omogočajo visoko občutljiv širokopasovni integrirani infrardeči detektor Januar 6th, 2023

Kemija

Hitro fluorescentno kartiranje elektrokemično povzročenih lokalnih sprememb pH December 9th, 2022

Nova metoda zmanjševanja ogljikovega dioksida bi lahko bila zlata rešitev za onesnaževanje December 9th, 2022

Nov 1.25 milijona dolarjev vreden raziskovalni projekt bo preslikal materiale na nanometru: delo lahko privede do novih katalizatorjev in drugih spojin, ki bi jih lahko uporabili na številnih področjih, vključno s kvantno znanostjo, obnovljivo energijo, znanostmi o življenju in trajnostjo Oktober 28th, 2022

Znanstveniki preštejejo električne naboje v enem nanodelcu katalizatorja do elektrona: desetkratno izboljšanje občutljivosti elektronske holografije razkrije neto naboj v enem nanodelcu platine z natančnostjo enega elektrona, kar zagotavlja temeljne informacije Oktober 14th, 2022

Možne prihodnosti

Začetek polprevodniških kvantnih omrežij: Raziskovalci so pokazali visoko vidno kvantno interferenco med dvema neodvisnima polprevodniškima kvantnima točkama – pomemben korak k razširljivim kvantnim omrežjem Januar 6th, 2023

Razvoj biološko prijazne transparentne tehnologije temperaturnih senzorjev, ki natančno meri temperaturne spremembe s svetlobo Januar 6th, 2023

Ultratanek vanadijev oksiklorid kaže močne optične anizotropne lastnosti Dvodimenzionalni material bi lahko uresničil nove senzorje napetosti, fotodetektorje in druge nano naprave Januar 6th, 2023

Novi nanožični senzorji so naslednji korak v internetu stvari Januar 6th, 2023

Odkritja

Pridobivanje električne energije iz izhlapevanja, dežnih kapelj in vlage po navdihu narave Januar 6th, 2023

Litij-žveplove baterije so korak bližje napajanju prihodnosti Januar 6th, 2023

Plasti 2D MoTe₂ v obliki rezin omogočajo visoko občutljiv širokopasovni integrirani infrardeči detektor Januar 6th, 2023

Novo kvantno računalniško arhitekturo bi lahko uporabili za povezovanje velikih naprav: Raziskovalci so pokazali usmerjeno fotonsko emisijo, prvi korak k razširljivim kvantnim povezavam Januar 6th, 2023

Obvestila

Pridobivanje električne energije iz izhlapevanja, dežnih kapelj in vlage po navdihu narave Januar 6th, 2023

Litij-žveplove baterije so korak bližje napajanju prihodnosti Januar 6th, 2023

Plasti 2D MoTe₂ v obliki rezin omogočajo visoko občutljiv širokopasovni integrirani infrardeči detektor Januar 6th, 2023

Novo kvantno računalniško arhitekturo bi lahko uporabili za povezovanje velikih naprav: Raziskovalci so pokazali usmerjeno fotonsko emisijo, prvi korak k razširljivim kvantnim povezavam Januar 6th, 2023

Intervjuji / Recenzije knjig / Eseji / Poročila / Podcasti / Revije / Bele knjige / Plakati

Pridobivanje električne energije iz izhlapevanja, dežnih kapelj in vlage po navdihu narave Januar 6th, 2023

Litij-žveplove baterije so korak bližje napajanju prihodnosti Januar 6th, 2023

Plasti 2D MoTe₂ v obliki rezin omogočajo visoko občutljiv širokopasovni integrirani infrardeči detektor Januar 6th, 2023

Novo kvantno računalniško arhitekturo bi lahko uporabili za povezovanje velikih naprav: Raziskovalci so pokazali usmerjeno fotonsko emisijo, prvi korak k razširljivim kvantnim povezavam Januar 6th, 2023

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• vir: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=57272