氨在化肥生产和化学合成中非常重要。它还可以作为未来氢经济的无碳能源载体。在全球降低碳排放努力的推动下,锂介导的电化学氮还原(LiNR)合成氨被认为是哈伯-博世工艺的一种有前景的替代方案。近年来,通过探索有利的锂盐和质子供体电解质配方,LiNR 的性能取得了显着的改进,但溶剂研究仍处于起步阶段。
在这项工作中,上海交通大学Shuiyun Shen,Guanghua Wei,Junliang Zhang对基于醚的溶剂对 LiNR 进行了系统研究。
文章要点
1)候选溶剂的评估基于其电导率、寄生反应、产物分布和法拉第效率。值得注意的是,二甲氧基乙烷在所研究的系统中具有最低的潜在损失,而四氢呋喃在环境压力下实现了 58.5 ± 6.1% 的出色法拉第效率。
2)研究人员发现溶剂分子通过决定导电离子的溶剂化构型并诱导不同组成的固体电解质界面的形成来影响上述特性。这项研究强调了溶剂在 LiNR 工艺中的重要性,并推进了电解质优化以获得更好的性能。
参考电竞投注官网
Xiyang Cai, et al, Lithium-Mediated Ammonia Electrosynthesis with Ether-Based Electrolytes, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c08965
https://doi.org/10.1021/jacs.3c08965