多价MnOx/C电催化剂用于高效氮还原反应

摘要

氨在人类的生产生活中起着重要的作用,但目前工业上合成氨广泛采用的Haber-Bosch法耗能大,且污染严重.而N2电还原反应(ENRR)被认为是一种有效的替代方法,由于N2的键能较高,目前仍然缺乏高活性的催化剂.在这里,通过简单的浸渍法和氧化还原法制备了多价态的MnOx/C催化剂,该催化剂具有较高的氮还原反应活性(氨产率达到7.8μgNH3/(h·mgcat),法拉第效率高达9.2％).进一步研究表明,多价态MnOx/C催化剂具有高氮还原反应活性的主要原因是不同价态的Mn离子(Mn2+、Mn3+、Mn4+)之间存在协同效应.