09.07.2025 12:00:27 浏览数:0
氨能源在农业和工业中具有重要地位,传统合成氨工艺存在能耗大、碳排放高等问题,因此,利用可再生电能驱动电催化硝酸盐还原反应(NO3RR)合成氨成为研究热点。本作品利用激光直写技术制备了具有分层互连大孔结构的柔性激光诱导石墨烯(LIG),进一步借助简单的电沉积法原位制备了无粘结剂、自支撑的Ru修饰LIG电极(Ru-LIG)用于NO3RR。本作品深入探究了激光直写参数与自支撑Ru-LIG电极NO3RR性能之间的关系,发现在激光离焦量为+2 mm、激光功率为4.8 W、催化电位为-0.59 VRHE时,Ru-LIG电极展现出最佳且稳定的NO3RR性能:NH3产率为655.9 µg cm-2 h-1 ,NH3法拉第效率高达93.7%,优于多数已报道的NO3RR电极。激光直写参数的优化可显著改善LIG的表面性质,提升石墨化程度、降低电荷转移电阻,进而协同增强Ru的电沉积效果,使更多的NO3RR活性位点得以暴露。本作品为增强LIG基自支撑电极的电催化NO3RR性能提供了新思路,同时也为先进激光诱导自支撑电极的合理设计提供了参考。
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