Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Photoelectrochemical N-2-to-NH3 Fixation with High Efficiency and Rates via Optimized Si-Based System at Positive Potential versus Li0/+

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F23%3A10468479" target="_blank" >RIV/00216208:11320/23:10468479 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=uAwpScPDYb" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=uAwpScPDYb</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1002/adma.202211894" target="_blank" >10.1002/adma.202211894</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Photoelectrochemical N-2-to-NH3 Fixation with High Efficiency and Rates via Optimized Si-Based System at Positive Potential versus Li0/+

  • Popis výsledku v původním jazyce

    As a widely used commodity chemical, ammonia is critical for producing nitrogen-containing fertilizers and serving as the promising zero-carbon energy carrier. Photoelectrochemical nitrogen reduction reaction (PEC NRR) can provide a solar-powered green and sustainable route for synthesis of ammonia (NH3). Herein, an optimum PEC system is reported with an Si-based hierarchically-structured PdCu/TiO2/Si photocathode and well-thought-out trifluoroethanol as the proton source for lithium-mediated PEC NRR, achieving a record high NH3 yield of 43.09 mu g cm(-2) h(-1) and an excellent faradaic efficiency of 46.15% under 0.12 MPa O-2 and 3.88 MPa N-2 at 0.07 V versus lithium(0/+) redox couple (vs Li0/+). PEC measurements coupled with operando characterization reveal that the PdCu/TiO2/Si photocathode under N-2 pressures facilitate the reduction of N-2 to form lithium nitride (Li3N), which reacts with active protons to produce NH3 while releasing the Li+ to reinitiate the cycle of the PEC NRR. The Li-mediated PEC NRR process is further enhanced by introducing small amount of O-2 or CO2 under pressure by accelerating the decomposition of Li3N. For the first time, this work provides mechanistic understanding of the lithium-mediated PEC NRR process and opens new avenues for efficient solar-powered green conversion of N-2-to-NH3.

  • Název v anglickém jazyce

    Photoelectrochemical N-2-to-NH3 Fixation with High Efficiency and Rates via Optimized Si-Based System at Positive Potential versus Li0/+

  • Popis výsledku anglicky

    As a widely used commodity chemical, ammonia is critical for producing nitrogen-containing fertilizers and serving as the promising zero-carbon energy carrier. Photoelectrochemical nitrogen reduction reaction (PEC NRR) can provide a solar-powered green and sustainable route for synthesis of ammonia (NH3). Herein, an optimum PEC system is reported with an Si-based hierarchically-structured PdCu/TiO2/Si photocathode and well-thought-out trifluoroethanol as the proton source for lithium-mediated PEC NRR, achieving a record high NH3 yield of 43.09 mu g cm(-2) h(-1) and an excellent faradaic efficiency of 46.15% under 0.12 MPa O-2 and 3.88 MPa N-2 at 0.07 V versus lithium(0/+) redox couple (vs Li0/+). PEC measurements coupled with operando characterization reveal that the PdCu/TiO2/Si photocathode under N-2 pressures facilitate the reduction of N-2 to form lithium nitride (Li3N), which reacts with active protons to produce NH3 while releasing the Li+ to reinitiate the cycle of the PEC NRR. The Li-mediated PEC NRR process is further enhanced by introducing small amount of O-2 or CO2 under pressure by accelerating the decomposition of Li3N. For the first time, this work provides mechanistic understanding of the lithium-mediated PEC NRR process and opens new avenues for efficient solar-powered green conversion of N-2-to-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

    <a href="/cs/project/LM2023072" target="_blank" >LM2023072: Laboratoř fyziky povrchů – Vodíkové technologické centrum</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Advanced Materials

  • ISSN

    0935-9648

  • e-ISSN

    1521-4095

  • Svazek periodika

    35

  • Číslo periodika v rámci svazku

    21

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    9

  • Strana od-do

    2211894

  • Kód UT WoS článku

    000961615300001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85151954887