MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1002/anie.9522099

Медицинская библиотека · Angewandte Chemie (International ed. in English) · 2026

Nonmetallic Si Doping Constructs Cu2O/Co-O-Si Tandem Sites for Neutral Nitrate Reduction Electrocatalysis Toward Ammonia Recovery and Energy-Integrated Applications.

Zhao Kunxuan, Sun Yaxin, Yang Xiaodong, Pu Jingwen, Shi Yulan, Chen Pei, Yang Jinfeng, Yu Feng

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

The electrocatalytic nitrate reduction reaction (NO3RR) in neutral media is impeded by sluggish water dissociation and the lack of spatial coordination between distinct active phases. Here, we report a nonmetallic Si doping strategy to construct a Si-CoCu@CF catalyst featuring a "Co-O-Si" interfacial bridge. This unique bonding motif not only regulates the in situ evolution of Cu2O but also establishes robust electronic communication between β‑Co(OH)2 and Cu2O, enabling a precisely engineered tandem catalytic cascade. The catalyst achieves a remarkable NH3 yield rate of 26.6 mg h-1 cm-2 and a Faradaic efficiency (FE) of 97.9% at -1.0 V vs. RHE, maintaining stability for 25 h in a neutral electrolyte of 100 mM NO3 - + 0.5 M Na2SO4. Mechanistic studies reveal a clear functional division: Cu2O governs the swift deoxygenation of NO3 - to NO2 -, while the "Co-O-Si" interface accelerates the Volmer step to enrich the surface with *H, promoting the subsequent hydrogenation of NO2 - to NH3 predominantly through a hydroxylamine pathway. The system further enables struvite recovery, energy-saving methanol-coupled electrolysis, and stable Zn-NO3 - battery operation. This work highlights the potential of nonmetallic elemental bridges in tandem electrocatalysis for integrated nitrate remediation and sustainable ammonia synthesis.

Для цитирования: Zhao Kunxuan, Sun Yaxin, Yang Xiaodong, Pu Jingwen, Shi Yulan, Chen Pei, Yang Jinfeng, Yu Feng. Nonmetallic Si Doping Constructs Cu2O/Co-O-Si Tandem Sites for Neutral Nitrate Reduction Electrocatalysis Toward Ammonia Recovery and Energy-Integrated Applications.. Angewandte Chemie (International ed. in English). 2026. DOI: 10.1002/anie.9522099.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.