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J-GLOBAL ID：201902257151770079   整理番号：19A0973098

MOS_2電極触媒上でのIn-operando生成Li-S相互作用による劇的に増強された環境Ammonia電解合成性能【JST・京大機械翻訳】

Dramatically Enhanced Ambient Ammonia Electrosynthesis Performance by In-Operando Created Li-S Interactions on MoS₂ Electrocatalyst

著者 (14件)： Liu Yanyan (Key Laboratory of Materials Physics, Centre for Environmental and Energy Nanomaterials, Anhui Key Laboratory of Nanomaterials and Nanotechnology, CAS Center for Excellence in Nanoscience, Institute of Solid State Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei, 230031, China) ,  Liu Yanyan (Graduate School of University of Science and Technology of China, Hefei, 230026, China) ,  Han Miaomiao (Key Laboratory of Materials Physics, Centre for Environmental and Energy Nanomaterials, Anhui Key Laboratory of Nanomaterials and Nanotechnology, CAS Center for Excellence in Nanoscience, Institute of Solid State Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei, 230031, China) ,  Xiong Qizhong (Key Laboratory of Materials Physics, Centre for Environmental and Energy Nanomaterials, Anhui Key Laboratory of Nanomaterials and Nanotechnology, CAS Center for Excellence in Nanoscience, Institute of Solid State Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei, 230031, China) ,  Xiong Qizhong (Anhui Province Key Laboratory of Farmland Ecological Conservation and Pollution Prevention, School of Resources and Environment, Anhui Agricultural University, Hefei, 230036, China) ,  Zhang Shengbo (Key Laboratory of Materials Physics, Centre for Environmental and Energy Nanomaterials, Anhui Key Laboratory of Nanomaterials and Nanotechnology, CAS Center for Excellence in Nanoscience, Institute of Solid State Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei, 230031, China) ,  Zhang Shengbo (Graduate School of University of Science and Technology of China, Hefei, 230026, China) ,  Zhao Cuijiao (Key Laboratory of Materials Physics, Centre for Environmental and Energy Nanomaterials, Anhui Key Laboratory of Nanomaterials and Nanotechnology, CAS Center for Excellence in Nanoscience, Institute of Solid State Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei, 230031, China) ,  Zhao Cuijiao (Graduate School of University of Science and Technology of China, Hefei, 230026, China) ,  Gong Wanbing (Key Laboratory of Materials Physics, Centre for Environmental and Energy Nanomaterials, Anhui Key Laboratory of Nanomaterials and Nanotechnology, CAS Center for Excellence in Nanoscience, Institute of Solid State Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei, 230031, China) ,  Wang Guozhong (Key Laboratory of Materials Physics, Centre for Environmental and Energy Nanomaterials, Anhui Key Laboratory of Nanomaterials and Nanotechnology, CAS Center for Excellence in Nanoscience, Institute of Solid State Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei, 230031, China) ,  Zhang Haimin (Key Laboratory of Materials Physics, Centre for Environmental and Energy Nanomaterials, Anhui Key Laboratory of Nanomaterials and Nanotechnology, CAS Center for Excellence in Nanoscience, Institute of Solid State Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei, 230031, China) ,  Zhao Huijun (Key Laboratory of Materials Physics, Centre for Environmental and Energy Nanomaterials, Anhui Key Laboratory of Nanomaterials and Nanotechnology, CAS Center for Excellence in Nanoscience, Institute of Solid State Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei, 230031, China) ,  Zhao Huijun (Centre for Clean Environment and Energy, Griffith University, Gold Coast Campus, QLD, 4222, Australia)
資料名： Advanced Energy Materials  (Advanced Energy Materials)
巻： 9  号： 14  ページ： e1803935  発行年： 2019年 
JST資料番号： W2778A  ISSN： 1614-6832  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Haber-Boshプロセスは,適切な電極触媒を開発することができるならば,NH_3を製造するために,環境電気触媒N_2還元反応(NRR)によって置き換えることができた。しかしながら,高性能N_2固定電極触媒を開発するために,解決すべき重要課題は,熱力学的に有利な水素発生反応(HER)による妨害なしで,N_2の効率的水素化を達成することである。ここでは,優れたNRR触媒活性とHER抑制能力を有するSリッチMoS_2ナノシートを取り上げるために,強いLi-S相互作用を作り出したin-operandoを報告した。MoS_2のS-エッジサイトとのLi+相互作用は,H*吸着自由エネルギーを0.03から0.47eVに減少させることにより水素発生反応を効果的に抑制し,N_2吸着自由エネルギーを-0.32から-0.70eVに増加させ,反応制御段階(*N_2→*N_2H)の活性化エネルギー障壁を0.84から0.42eVに減少させることにより電極触媒N_2還元活性を強化した。強いLi-S相互作用,Li-S相互作用の不在下での同じ電極触媒による8および18倍以上の強いLi-S相互作用の存在下で,9.81%のファラデー効率(FE)をもつ43.4μg・h(-1)mg(-1)MoS_2のNH_3収率を達成できた。本報告は,触媒および触媒システムを設計し開発するための新しい道を開いた。Copyright 2019 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 吸着 ,  熱力学 ,  *相互作用 ,  自由エネルギー ,  *電極触媒 ,  *触媒 ,  反応制御 ,  水素発生反応 ,  活性化エネルギー ,  ナノシート ,  *電解合成 ,  触媒活性 ,  水素化
準シソーラス用語： *Ammonia , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 環境温度アンモニア生産 ,  電極触媒窒素還元 ,  HER活性の阻害 ,  Li-S相互作用 ,  MoS_2ナノシート

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (6件)： 電極触媒 ,  Li ,  相互作用 ,  増強 ,  環境 ,  電解合成