Tuning the Electron Localization of Gold Enables the Control of Nitrogen-to-Ammonia Fixation
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F19%3A10425327" target="_blank" >RIV/00216208:11320/19:10425327 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=vjm_Kgp8eW" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=vjm_Kgp8eW</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1002/anie.201909477" target="_blank" >10.1002/anie.201909477</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Tuning the Electron Localization of Gold Enables the Control of Nitrogen-to-Ammonia Fixation
Popis výsledku v původním jazyce
The (photo)electrochemical N-2 reduction reaction (NRR) provides a favorable avenue for the production of NH3 using renewable energy in mild operating conditions. Understanding and building an efficient catalyst with high NH3 selectivity represents an area of intense interest for the early stages of development for NRR. Herein, we introduce a CoOx layer to tune the local electronic structure of Au nanoparticles with positive valence sites for boosting conversion of N-2 to NH3. The catalysts, possessing high average oxidation states (ca. 40 %), achieve a high NH3 yield rate of 15.1 mu g cm(-2) h(-1) and a good faradic efficiency of 19 % at -0.5 V versus reversible hydrogen electrode. Experimental results and simulations reveal that the ability to tune the oxidation state of Au enables the control of N-2 adsorption and the concomitant energy barrier of NRR. Altering the Au oxidation state provides a unique strategy for control of NRR in the production of valuable NH3.
Název v anglickém jazyce
Tuning the Electron Localization of Gold Enables the Control of Nitrogen-to-Ammonia Fixation
Popis výsledku anglicky
The (photo)electrochemical N-2 reduction reaction (NRR) provides a favorable avenue for the production of NH3 using renewable energy in mild operating conditions. Understanding and building an efficient catalyst with high NH3 selectivity represents an area of intense interest for the early stages of development for NRR. Herein, we introduce a CoOx layer to tune the local electronic structure of Au nanoparticles with positive valence sites for boosting conversion of N-2 to NH3. The catalysts, possessing high average oxidation states (ca. 40 %), achieve a high NH3 yield rate of 15.1 mu g cm(-2) h(-1) and a good faradic efficiency of 19 % at -0.5 V versus reversible hydrogen electrode. Experimental results and simulations reveal that the ability to tune the oxidation state of Au enables the control of N-2 adsorption and the concomitant energy barrier of NRR. Altering the Au oxidation state provides a unique strategy for control of NRR in the production of valuable NH3.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
—
Ostatní
Rok uplatnění
2019
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Angewandte Chemie - International Edition
ISSN
1433-7851
e-ISSN
—
Svazek periodika
58
Číslo periodika v rámci svazku
51
Stát vydavatele periodika
DE - Spolková republika Německo
Počet stran výsledku
6
Strana od-do
18604-18609
Kód UT WoS článku
000493865100001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85074822689