辽宁大学张蕾教授团队最新ACB: 富氧空位和Cu-O-Fe原子键合界面串联促进光电硝酸盐还原产氨及Zn-NO₃电池

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第一作者：胡加波 通讯作者：张蕾 教授 通讯单位：辽宁大学 论文DOI：10.1016/j.apcatb.2024.124899 全文速览 NO 3 - 还原反应 (NO 3 RR) 是一个复杂的多质子耦合电子转移过程，通过光电催化将NO 3 - 高效还原为NH 3 是一个重大挑战。本研究设计了富Ovs的Cu−O−Fe原子键合界面中空FeCo 2 O 4 @CuCo 2 O 4  Z型异质结光电催化反应器，在碳毡 (CF) 上无粘结剂支撑，构建“Janus”一体化光电阴极 (FeCo 2 O 4 @CuCo 2 O 4 /CF/PTFE)，实现了NO 3 - 向NH 3 的高选择性转化。在0.005-1.0 M的NO 3 - 宽浓度范围内，NH 3 产率为6.53 mg h -1 cm -2 ，合成NH 3 法拉第效率(FE)为95.58%、选择性为91%。揭示了FeCo 2 O 4 @CuCo 2 O 4 /CF/PTFE光阴极NO 3 RR的光电催化机理，构建的Z-型异质结界面电场、Ovs、中空限域耦合协同促进NO 3 - 的富集与扩散， 抑制HER反应，提高了NO 3 RR的性能 ；此外，采用FeCo 2 O 4 @CuCo 2 O 4 /CF/PTFE光 ………………………………