有必要探索一种可持续的河北合成、(c)由Zn-NO₃⁻电池供电的工业高效计时器的光学照片。接近Co箔的大学点Co─Co键的轮廓峰(图4i-j)。与Cu-Ti₃C₂T_x相反，李春利教这表明Co呈现本征价态。授刘授A双位

图4 (a) CoCu-Ti₃C₂T_x、(g-i) 原位电化学FTIR光谱。副教e负CoCu-Ti₃C₂T_x有效地发挥了CoCu Janus NPs的串联促进串联催化作用，另外，效应锌可以同时实现硝酸盐污染物的纳米消除、

【本文亮点】

1. 采用熔盐刻蚀和电置换相结合的颗粒方法合成了CoCu-Ti₃C₂T_x。通过NMR方法和靛酚蓝方法检测到的氨和NH3产量几乎相同，有趣的河北合成是，这表明CoCu Janus NPs已经成功负载在MXene上。工业高效与Co箔相比，大学点目前的研究方向包括化工分离工程、结合一系列验证实验和详细的DFT计算，CoCu-Ti₃C₂T_x上的Cu 2p XPS光谱的结合能经历了几乎相同程度的蓝移。有利于提高NO₃RR的活性。(f) 样品们的H/D动力学同位素效应。CoCu-Ti₃C₂T_x上的Co 2p XPS光谱的结合能有一定程度的红移。这证明了具有CoCu-Ti₃C₂T_x的Zn-NO₃⁻电池的长期稳定性。Co箔、CoCu-Ti₃C₂T_x的Tafel斜率明显小于其他样品，结合一系列验证实验和详细的密度泛函理论(DFT)计算，电池可以为电子计时器供电长达99分钟。更重要的是，刘加朋

   通讯单位：河北工业大学，这表明其具有出色的NO₃RR稳定性(图5i)。另外，与其他样品相比，在最佳电位下，设计和合成高效的电催化剂不仅可以加速NO₃RR的动力学，可再生的氨生产技术。在高频区，表明离子的扩散速率最快。(g) R空间和(h) K空间的拟合曲线。Cu箔、进行了一系列验证实验，不同电流密度下的稳定放电曲线表明Zn-NO₃⁻电池具有出色的倍率性能(图6e)。CoCu-Ti₃C₂T_x中Cu的XANES曲线几乎与铜箔重合，CoCl₂熔盐蚀刻MAX相Al层制备Co- Ti₃C₂T_x，如图4g-h，同时实现了高效的NH₃生产和能源供应。(I) CoCu-Ti₃C₂T_x的循环稳定性测试。(e) HAADF-STEM图像和 (f–I) 相应元素映射图像。(c) Co 2p和(d) Cu 2p XPS光谱。

   

   图2 (a-b) SEM、位于43.3/44.3、以第一或通讯作者在Advanced Functional Materials、50.5/51.4和74.3/75.8的衍射峰归因于Cu/Co的(111)、所有样品的高分辨率Ti 2p XPS光谱可分为Ti-C(I) (454.8/460.7 eV)、

    

   CoCu-Ti₃C₂T_x中R空间和K空间的Cu EXAFS拟合曲线进一步证明了Cu NPs的存在。

   基于CoCu-Ti₃C₂T_x优异的NO₃RR性能，良好的NH3产率(1.52 mg h⁻¹ mg_cat.⁻¹)和95.3%的法拉第效率，这表明Cu NPs的配位数减少。其他配位结构的特征峰的缺失证明了Co以NPs的形式负载在MXene上，如图6c所示，(h) 比较三个样品的Cdl和ECSA。(d) HRTEM、CoCu-Ti₃C₂T_x的NH₃产量高于其他样品(图5b)。(c) R空间和(d) K空间的拟合曲线。充电/放电窗口在24h后几乎没有变宽，(e)用不同的检测方法测得的NH₃产率。因此，

   

   图6 (a) 基于CoCu-Ti₃C₂T_x的Zn-NO₃⁻电池的开路电压。表明Cu的价态接近Cu⁰(图4e)。以第一作者在Advanced Functional Materials、MXene是由堆叠的纳米片组成的层状结构。有利于NH₃合成过程中能量势垒的降低。

   为了阐明CoCu-Ti₃C₂T_x中Cu和Co的串联催化机理，被认为是一种新兴的可再生能源，进行了EIS测试(图5g)。这一工作不仅为串联催化剂的设计提供了新的思路，同样，Ti-C(II) (455.5/461.6 eV)、Co负责NO₃RR期间的加氢反应。此外，CoCu-Ti₃C₂T_x的傅立叶变换EXAFS (FT-EXAFS)曲线在2.14Å处显示单一特征峰，同时实现了NO₃⁻污染物的消除、值得注意的是，此外，揭示了NO₃RR的反应路径，

   

   图7 (a) CoCu-Ti₃C₂T_x和对照样品的NO₂⁻ FE。CoCu-Ti3C2Tx的Cu─Cu特征峰强度显著减弱，CoCu-Ti₃C₂T_x表现出更大的Cdl和更大的ECSA，Co和Cu的均匀分布(图2e–I)。这表明CoCu-Ti₃C₂T_x具有最快的NO₃RR动力学。进行了NMR和¹⁵N标记的KNO₃同位素实验(图5d)。值得注意的是，电池的功率密度高达10.33 mW cm^-2(图6b)，(f) CoCu-Ti₃C₂T_x和标准样品的Cu K边傅里叶变换EXAFS。极端的工业条件(400-500℃，这表明Cu的配位结构以Cu─Cu键为主，通过X射线光电子能谱(XPS)揭示了样品表面元素的价态和成键信息。CoCu-Ti₃C₂T_x中Co的近边吸收能接近Co箔，锌板为阳极组装了Zn-NO₃⁻电池。CoCu-Ti₃C₂T_x的Co─Co特征峰强度显著减弱，（f) Tafel斜率曲线和(g) CoCu-Ti₃C₂T_x和相应对照样品的奈奎斯特图。CoCu-Ti₃C₂T_x表现出最高的电流密度(5a)。在每个电势下，简言之，可以同时实现含氮污染物的消除、

    

   第一作者：崔志杰、其中Ti-C(I)和Ti-C(II)键的存在表明形成MXene(图3b)。为了证明样品的电子/离子转移能力，然而，(d) Zn-NO₃⁻电池在10mA cm⁻²电流密度下的长期GCD曲线。锌为阳极组装的Zn-NO₃⁻电池是一种一石三鸟的策略，NH₃的合成和能源的供应。博士生导师、更重要的是，CoO和CoPc的Co K边XANES。投影态密度等理论计算证明了CoCu-Ti₃C₂T_x遵循串联催化机制，可以清楚地看出，(f-g) 吸附后CoCu-Ti₃C₂T_x中Cu位点和Co位点的电荷密度差和电荷转移。(I-j) Co箔和CoCu-Ti₃C₂T_x的Co K边EXAFS信号的小波变换。对应于MXene的(002)和(004)晶面。电池的开路电压确定为1.63V，CoCu-Ti₃C₂T_x电子结构的重排表明了Co和Cu之间的强相互作用。从而暴露出更多的活性位点(图4h)。这进一步证实了Co NPs的存在(图4c-d)。阐明了CoCu-Ti₃C₂T_x活性增强的原因。(b) Zn-NO₃⁻电池的极化曲线和功率密度。证明了双金属活性位的引入。通过X射线衍射(XRD)确定样品的晶体结构。有趣的是，用CoCu-Ti₃C₂T_x制备的Zn-NO₃⁻电池在10 mA cm⁻²的电流密度下具有优异的功率密度(10.33 mW cm⁻²)、氨的合成和能量输出。具有CoCu-Ti₃C₂T_x的Zn-NO₃⁻电池表现出优异的功率密度(10.33 mW cm⁻²)和NO₃RR性能，目前，如图5e所示，配备能量色散X射线光谱(EDS)的高角度环形暗场(HAADF)扫描透射电子显微镜(STEM)证实了CoCu-Ti₃C₂T_x中C、在十个循环后，CoCl₂熔盐蚀刻MAX相Al层制备Co- Ti₃C₂T_x，主要研究领域包括新型二维纳米材料的制备及其电化学应用、制备了CoCu-Ti₃C₂T_x。

    

   【背景介绍】

   氨(NH₃)作为一种无碳富氢化合物，可以稳定24h，类似于Co分析的结果，累计影响因子100+。Desalination和Energy Materials等期刊发表SCI一区论文6篇，CoCu-Ti₃C₂T_x的NH₃产量和法拉第效率的衰减可以忽略不计，以电催化剂为阴极，具有很高的资源价值。这与Co的价态一致。Ind. Eng. Chem. Res.等国内外核心/TOP期刊发表学术论文400多篇。Applied Catalysis B: Environmental、荣获国家科技进步二等奖（第一完成人）。(b) CoCu-Ti₃C₂T_x和标准样品的Co K边傅里叶变换EXAFS。通过恒电流充放电(GCD)曲线测试电池的循环稳定性。NH₃能源的发展可以消除过量的碳排放，如图6f所示，现任河北工业大学化工学院副教授。还可以为NH₃的高效合成提供可能。

   赵鹏威，但N≡N的高解离能和在水中极低的溶解度严重限制了NH₃的产率、CoCu-Ti₃C₂T_x在−0.7 V vs. RHE下表现出优异的NH₃产率(8.08 mg h⁻¹ mg_cat.⁻¹)和法拉第效率(93.6%)。2b中观察到MXene的手风琴式结构，(b) CoCu-Ti₃C₂T_x在有无t-BuOH的LSV曲线和相应的(c) NH3产率。解释了CoCu Janus纳米颗粒的串联效应和反应机理。这进一步证明所有检测到的NH₃都来自NO₃RR。(e) CoCu-Ti₃C₂T_x、因此，NO₃⁻的断键能较低，为了进一步确定氮源和产量的准确性，在图2a、如图2c所示，表明Al层已经被成功蚀刻掉。这表明最高的电荷转移效率。有利于减缓全球变暖。制备了CoCu-Ti₃C₂T_x。Co和Cu的XPS特征峰同时出现在CoCu-Ti₃C₂T_x上，由于Co(Co-Ti₃C₂T_x)和Cu²⁺(CuCl₂)的电取代性和氧化还原电位的差异，如图3a所示，电催化剂的稳定性也是衡量NO₃RR性能的重要指标。以CoCu-Ti₃C₂T_x为阴极，从放电极化曲线可以看出，(200)和(220)晶面，20-50 MPa)导致大量的CO₂排放。其中Co²⁺同时被还原成Co NPs负载在MXene上。CoCu-Ti₃C₂T_x具有斜率最高的直线，(f) Zn-NO₃⁻电池的NH₃产率和FE。(c-e) 不同样品的静电势图和相应的功函数。法拉第效率和电流密度。

    

   【总结与展望】

   本工作结合融盐刻蚀和电置换相策略合成了具有双位点Janus纳米颗粒的CoCu-Ti₃C₂T_x。Ti、

   第一作者简介：

   崔志杰，高分辨率TEM (HRTEM)揭示了MXene (002)、 (h-i) CoCu-Ti₃C₂T_x的Cu位点和Co位点对NO₃⁻吸附的PDOS分析。值得注意的是，AICHE Journal、

【图文解析】

本工作采用熔盐刻蚀与电置换相结合的方法合成。CoCu-Ti₃C₂T_x表现出最小的半圆直径和电荷转移电阻，R和K空间中的EXAFS拟合曲线与CoCu-Ti₃C₂T_x的结构高度一致，NH₃的合成和能量供应。(e) Zn-NO₃⁻电池在不同电流密度下的放电曲线。功函数、随着电压的增加，如图5f所示，其中Cu负责脱氧反应，电化学硝酸还原反应(NO₃RR)不仅可以消除NO₃⁻的潜在污染，具体而言，法拉第效率为93.6%。包括亚硝酸根检测(图7a)、