Investigating the role of oxygen vacancies in metal oxide for enhanced electrochemical reduction of NO3− to NH3: mechanistic insights

文献情報

出版日 2023-09-12
DOI 10.1039/D3QI01536J
インパクトファクター 6.569
著者

Sadeeq Ullah, Shiyong Wang, Hafiz M. Adeel Sharif, Qingling Liu, Aamir Shafique, Majeed Ur Rehman, Gang Wang, Jieshan Qiu


原文を見る

要旨

Ammonia (NH3) is a crucial chemical commodity used extensively in fertilizer production and as a renewable potential energy carrier. Conventionally, NH3 synthesis relies on the energy-intensive Haber–Bosch process, which requires elevated temperatures and pressures. However, the demanding conditions of this method have led to research into electrochemical NH3 synthesis via nitrate (NO3−) and water, creating a sustainable environment. The electrochemical nitrate reduction reaction (NO3RR) emerged as a promising eco-friendly alternative, boasting reduced energy consumption and mild reaction conditions. Moreover, the NO3RR is capable of achieving a high NH3 yield and faradaic efficiency (FE) but poses challenges due to the competing hydrogen evolution reaction (HER), etc. To address these issues, it is essential to tailor the structure of the electrocatalysts, such as incorporating oxygen vacancies (OVs) and controlling the coordination environment and local electronegativity. This review offers a thorough description of current developments in the identification, processing, and use of OVs for the NO3RR. We highlight different OV generation processes and the associated assessment methodologies. Lastly, we discuss the challenges and opportunities of designing metal oxide catalysts with OVs for NO3RR, aiming to accelerate the development of exceptional electrocatalysts and contribute to a sustainable future for ammonia generation.

関連文献

Front cover

Cover

DOI: 10.1039/B508842A

Temperature-triggered capture of dispersed particles using deposited Laponite with grafted poly(N-isopropylacrylamide) chains

Jennifer M. Saunders, Brian R. Saunders

2005-06-10 Communication

DOI: 10.1039/B504252F

Anhydrous solution synthesis of germanium nanocrystals from the germanium(ii) precursor Ge[N(SiMe3)2]2

Henry Gerung, Scott D. Bunge, Timothy J. Boyle, Sang M. Han

2005-02-16 Communication

DOI: 10.1039/B416066E

Encapsulated transition metal catalysts comprising peripheral Zn(ii)salen building blocks: template-controlled reactivity and selectivity in hydroformylation catalysis

Arjan W. Kleij, Martin Lutz, Anthony L. Spek, Piet W. N. M. van Leeuwen, Joost N. H. Reek

2005-06-10 Communication

DOI: 10.1039/B503708E

Novel poly(methimazolyl)borate complexes of niobium(v) and tantalum(v)

Anthony F. Hill, Matthew K. Smith

2005-02-09 Communication

DOI: 10.1039/B415852K

Back matter

Front/Back Matter

DOI: 10.1039/B504092M

Hydrocarbon species μ3-CCH2−, μ3-CCH3 and μ-CHCH3 supported on Ti3O3

Octavio González-del Moral, Avelino Martín, Miguel Mena, María del Carmen Morales-Varela, Cristina Santamaría

2005-06-16 Communication

DOI: 10.1039/B504467G

Dehydrogenation of aliphatic polyolefins catalyzed by pincer-ligated iridium complexes

Amlan Ray, Keming Zhu, Yury V. Kissin, Anna E. Cherian, Geoffrey W. Coates, Alan S. Goldman

2005-05-27 Communication

DOI: 10.1039/B502120K

Synthesis and characterization of the first trimetallic nitride templated pyrrolidino endohedral metallofullerenes

Ting Cai, Zhongxin Ge, Erick B. Iezzi, Thomas E. Glass, Kim Harich, Harry W. Gibson, Harry C. Dorn

2005-06-15 Communication

DOI: 10.1039/B503333K

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

1-{3-[5-(エチルカルボンイル)-2,4-ジメチル-1H-ピロロール-3-基]プロパニル}ピペリジン-4-カルボン酸について、適用される法規ガイドラインは何ですか?

この化合物はCAS番号1142209-81-1であり、GHS分類では corrosive (腐食性物質) と classified (分類物質) として指定され...

1142209-81-11-{3-[5-(Ethoxycarbo...
化合物よくある質問

2,2-二氟-1,3-ベンゾジオキサン-5-カルボキシlic酸とは何ですか?

2,2-二氟-1,3-ベンゾジオキサン-5-カルボキシlic酸は、CAS番号656-46-2の化合物で、化学式はC8H4F2O4です。この化合物は白色の結晶性粉...

656-46-22,2-Difluoro-1,3-ben...
化合物よくある質問

8-氯-4-色原酮の代替品はありますか?

8-氯-4-色原酮(CAS番号: 49701-11-3)の代替品には、他の色原酮類似物や、構造が似ている化合物があります。例えば、8-メチル-4-色原酮や、他の...

49701-11-38-Chloro-2,3-dihydro...
化合物よくある質問

エチル6,6-ジメチル-4,5,6,7-テトラヒドロ-1H-インドアゼー-3-カルボキシレートとは何ですか?

エチル6,6-ジメチル-4,5,6,7-テトラヒドロ-1H-インドアゼー-3-カルボキシレートは、CAS番号1233243-56-5を有する化合物です。これは有...

1233243-56-5Ethyl 6,6-dimethyl-4...
化合物よくある質問

4-叔丁基-6-氯-嘧啶に適用される法規ガイドラインは何ですか?

4-叔丁基-6-氯-嘧啶はCAS番号3435-24-3で、GHS分類では毒性物質とみなし、GHSの危険性分類が適用されます。REACH規則では登録が必要で、Eu...

3435-24-34-Tert-butyl-6-chlor...
化合物よくある質問

維库溴铵杂质Bはどのように合成されますか?

維库溴铵杂质Bは、アンドロステンデンから始まり、一連の合成反応、包括的な選択性と高い収率で合成されます。具体的には、ブロミド化、酸化、ジマーゼ反応、アミド化など...

50587-95-6(2beta,3alpha,5alpha...
化合物よくある質問

2-(4-氟苄基)-吡咯烷の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号350017-04-8の2-(4-氟苄基)-吡咯烷は、結晶性の白色粉末です。分子量は199.17 g/molで、水に溶けにくいです。化学反応では比較的...

350017-04-82-(4-Fluorobenzyl)py...
化合物よくある質問

3-喹啉甲醛(2-チロール-8-エチル)は安全ですか?

3-喹啉甲醛(2-チロール-8-エチル)は一定の毒性を持つため、取扱には注意が必要です。使用する際は適切な防護具を着用し、密閉容器で保管・搬送し、直接的な接触を...

335196-05-92-Chloro-8-ethyl-3-q...
化合物よくある質問

エチル3-(ヒドロキシメチル)-1H-ピロール-2-カルボキシレートはどのように保存すればよいですか?

エチル3-(ヒドロキシメチル)-1H-ピロール-2-カルボキシレートは、室温(25℃)以下で保存し、直射日光を避け、乾燥した環境で保管することが推奨されます。ま...

75448-69-0Ethyl 3-(hydroxymeth...
化合物よくある質問

哌拉西林杂质Dは安全ですか?

哌拉西林杂质Dは安全性が確認されていません。使用または取り扱いには注意が必要で、適切な個人防護具を使用し、直接的な接触を避けることが推奨されます。

119410-05-88-Chloro-11-(4-piper...

掲載誌

Inorganic Chemistry Frontiers

Inorganic Chemistry Frontiers
CiteScore: 10.4
自己引用率: 6.6%
年間論文数: 625

Inorganic Chemistry Frontiers publishes research articles, reviews, notes, comments and methods covering all areas of inorganic chemistry. Emphases are placed on interdisciplinary studies where inorganic chemistry and organometallic chemistry meet related areas, such as catalysis, biochemistry, nanoscience, energy and materials science. For publication in Inorganic Chemistry Frontiers, papers should report high-quality work of exceptional novelty, which will be of significant interest to the wide readership of the journal.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。