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”

Atomic tuning of 3D printed carbon surface chemistry for electrocatalytic nitrite oxidation and reduction to ammonia

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F24%3APU155893" target="_blank" >RIV/00216305:26620/24:PU155893 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/61989100:27240/24:10256090

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ta/d4ta06800a" target="_blank" >https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ta/d4ta06800a</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/d4ta06800a" target="_blank" >10.1039/d4ta06800a</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Atomic tuning of 3D printed carbon surface chemistry for electrocatalytic nitrite oxidation and reduction to ammonia

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Nitrite contamination in agricultural and industrial wastewater presents a critical impact on environmental sustainability, demanding efficient strategies for monitoring and remediation. This study addresses this challenge by developing cost-effective electrocatalysts for both nitrite detection and conversion to value-added ammonia. 3D printed carbon materials are explored as bifunctional platforms for the electrochemical nitrite oxidation reaction (NO2OR) and nitrite reduction reaction (NO2RR). Benefiting from the inherent Ti-dominated metallic impurities and intrinsic surface features of carbon nanotubes, 3D printed carbon electrodes exhibit electrocatalytic activity for both reactions. To enhance this activity, we further introduce an effective fabrication methodology that combines 3D printing of carbon substrates with precise surface modification using atomic layer deposition (ALD) of TiO2. The resulting TiO2-coated carbon electrode demonstrates significantly improved electrocatalytic properties. For NO2OR, it exhibits a peak current density of 0.75 mA cm-2 at 1.53 V vs. RHE, while for NO2RR, it achieves a yield rate of 630.5 mu g h-1 cm-2 with a faradaic efficiency of 81.9% at -1.06 V vs. RHE. This enhancement in electrocatalytic activity is primarily attributed to the formation of abundant interfaces between the conductive carbon and ALD-coated TiO2. The developed methodology not only enables precise modification of 3D printed carbon surface chemistry but also presents a scalable method for electrocatalyst production.

  • Název v anglickém jazyce

    Atomic tuning of 3D printed carbon surface chemistry for electrocatalytic nitrite oxidation and reduction to ammonia

  • Popis výsledku anglicky

    Nitrite contamination in agricultural and industrial wastewater presents a critical impact on environmental sustainability, demanding efficient strategies for monitoring and remediation. This study addresses this challenge by developing cost-effective electrocatalysts for both nitrite detection and conversion to value-added ammonia. 3D printed carbon materials are explored as bifunctional platforms for the electrochemical nitrite oxidation reaction (NO2OR) and nitrite reduction reaction (NO2RR). Benefiting from the inherent Ti-dominated metallic impurities and intrinsic surface features of carbon nanotubes, 3D printed carbon electrodes exhibit electrocatalytic activity for both reactions. To enhance this activity, we further introduce an effective fabrication methodology that combines 3D printing of carbon substrates with precise surface modification using atomic layer deposition (ALD) of TiO2. The resulting TiO2-coated carbon electrode demonstrates significantly improved electrocatalytic properties. For NO2OR, it exhibits a peak current density of 0.75 mA cm-2 at 1.53 V vs. RHE, while for NO2RR, it achieves a yield rate of 630.5 mu g h-1 cm-2 with a faradaic efficiency of 81.9% at -1.06 V vs. RHE. This enhancement in electrocatalytic activity is primarily attributed to the formation of abundant interfaces between the conductive carbon and ALD-coated TiO2. The developed methodology not only enables precise modification of 3D printed carbon surface chemistry but also presents a scalable method for electrocatalyst production.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    21001 - Nano-materials (production and properties)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    O - Projekt operacniho programu

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Materials Chemistry A

  • ISSN

    2050-7488

  • e-ISSN

    2050-7496

  • Svazek periodika

    12

  • Číslo periodika v rámci svazku

    46

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

    32458-32470

  • Kód UT WoS článku

    001351456000001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85208915759