文献

J-GLOBAL ID：202002266942709519   整理番号：20A0388906

実験と理論によるモリブデン-炭化鉄触媒による窒素固定の理解【JST・京大機械翻訳】

Understanding of nitrogen fixation electro catalyzed by molybdenum-iron carbide through the experiment and theory

著者 (7件)： Qin Binhao (School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangzhou University, Guangzhou, 510006, China) ,  Qin Binhao (School of Chemistry and Chemical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou, 510640, China) ,  Li Yuhang (School of Chemistry, Sun Yat-sen University, Guangzhou, 510275, China) ,  Zhang Qiao (School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangzhou University, Guangzhou, 510006, China) ,  Yang Guangxing (School of Chemistry and Chemical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou, 510640, China) ,  Liang Hong (School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangzhou University, Guangzhou, 510006, China) ,  Peng Feng (School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangzhou University, Guangzhou, 510006, China)
資料名： Nano Energy  (Nano Energy)
巻： 68  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： W3116A  ISSN： 2211-2855  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 電気化学的方法は,室温と圧力で窒素(N_2)と水(H_2O)からアンモニア(NH_3)を生成できるので,工業的Haber-Boshプロセス(150~350atm,350~550°C)の持続可能な代替法であると考えられる。しかし,N_2におけるN≡N三重結合は本質的に最も強い結合の一つであるので,N_2還元に対してより負のポテンシャルを必要とし,それはしばしば水性電解系における激しい水素発生反応(HER)をもたらす。したがって,電極触媒N_2還元反応(ENRR)が,N_2固定のエネルギー障壁を減少させ,HERを阻害することができる触媒を見出すための大きな課題である。ここでは,生物学的ニトロゲナーゼにおけるMo-Feサイトに触発されて,Mo_3Fe_3C活性材料を含む触媒が優れたN_2固定触媒性能を有し,HERを効果的に阻害できることを見出した。-0.05V vs RHEでは,ENRRのFaraday効率(FE)は27.0%と高かった。加えて,ENRRにおける電子移動過程を調べるためにFourier変換交流ボルタンメトリー(FTACV)を革新的に使用し,Mo_3Fe_3Cが低電位でN_2を還元するのにより役に立つことを示した。密度汎関数理論(DFT)計算によると,Mo_2CとFe_3Cと比較して,Mo_3Fe_3CはN_2活性化と水素化を促進するのにより役に立つ。Mo-Feサイトの相乗効果により,N_2水素化は電位決定段階(PDS)における低エネルギー障壁を克服する必要がある。著者らの研究は,ENRRにおける二金属活性部位への知識を拡張し,高選択性触媒のその後の合成に対する新しい洞察を提供する。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *セメンタイト ,  活性部位 ,  電気化学 ,  密度汎関数法 ,  水素発生反応 ,  電極触媒 ,  電位 ,  *鉄 ,  電解 ,  *窒素 ,  アンモニア ,  *触媒 ,  水素化 ,  相乗作用 ,  電子移動

著者キーワード (6件)： 窒素の電解還元 ,  電極触媒 ,  炭化モリブデン鉄 ,  DFT計算 ,  触媒機構 ,  エネルギー変換

分類 (3件)： 二次電池  (YB04030K) ,  炭素とその化合物  (YB02060D) ,  電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (7件)： 実験 ,  理論 ,  モリブデン ,  炭化 ,  鉄触媒 ,  窒素固定 ,  理解