磷掺杂单原子钴催化剂开发成功

  中化新网讯 近日,清华大学环境学院李淼副教授团队开发出一种磷掺杂单原子钴催化剂,实现了对水中硝酸盐污染物的高效还原去除,提高了硝酸盐转化为氨的产率。

  活性氮增加引起的氮循环失衡使硝酸盐成为水中最普遍的污染物之一。通过硝酸盐还原方式合成氨,不仅有助于水中硝态氮污染物的去除,也有助于缓解社会对氨能源的需求,减少污染,降低能耗。电化学反应过程对条件要求适中,易于运行并且高效,可将硝酸盐直接转化为氨。开发具有高活性、低成本和高选择性优势的电极材料是该领域研究的核心之一。

  李淼团队针对钴金属电极活性差、易钝化导致难以实用的瓶颈,通过缺陷碳的稳定固化作用,开发了一种磷掺杂的单原子钴催化剂材料,可避免偶联反应发生,使最终产物具有更高的氨选择性和还原活性。这种磷掺杂单原子钴催化剂具有更高的硝酸盐还原去除性能,以其作为催化剂的最高氨生成法拉第效率为92.0%、最高氨产率为433.3微克/时·平方厘米。

  研究团队以同位素标记法进一步证明了氨生成的唯一氮来源为硝酸盐。研究还发现,金属活性位点临近的缺陷结构有助于进一步提高单原子催化剂活性,在理论上为设计高活性位点的催化剂提供指导并揭示硝酸反应转化和产物分布规律。

相关推荐

首个煤制油国家质量标准实验室成立

  近日,我国首个煤制油化工领域的国家级质量标准实验室在宁夏成立,已进入培育建设阶段。

2026-07-22     中国化工报

己二腈开发应用研讨会8月将在苏州召开

当前,AI服务器、高速网络、半导体及数据中心建设需求持续爆发,作为电子封装材料、电子热熔胶、PSPI核心中间体的电子级己二胺,在半导体芯片灌封、PCB绝缘涂层、IGBT功率模块封装领域需求迎来快速.....

2026-07-21     中化新网

广源化工获评“江西省先进级智能工厂”

中化新网讯 近日,江西省工业和信息化厅公布2026年省级先进级智能工厂名单,江西广源化工有限责任公司凭借“全流程智能调度智能工厂”项目获评“江西省先进级智能工厂”。表明企业已从传统碳酸钙加工企业向新材...

2026-07-21     中化新网

惠州赣锋锂电多款移动电源电芯获行业首批新国标3C认证

中化新网讯7月17日,江西赣锋锂业集团股份有限公司所属的惠州赣锋锂电科技有限公司旗下486578S等多款移动电源电芯顺利通过中国质量认证中心(CQC)认证,成功取得国家强制性新国标3C认证证书,全面....

2026-07-21     中化新网

浙大实现废塑料“无催化”降解

  全球每年产生约4亿吨废塑料,但化学高值回收率仅有9%。

2026-07-20     中国化工报

2026未来科学论坛化学专场活动举办

  7月12日,2026未来科学论坛化学专场活动在上海科技馆举办。与会专家共议合成化学的未来发展。

2026-07-20     中国化工报