碳纳米纤维负载Ag-Co Janus纳米颗粒及其电还原硝酸根制氨性能

来源：现代纺织技术杂志2025年第09期北京时间：

作者：郭龙, 朱罕

单位：江南大学化学与材料工程学院，江苏无锡 214122

摘要：为克服单金属催化剂在硝酸根还原制氨反应中活性不足的瓶颈，采用静电纺丝结合高温煅烧技术，成功构筑了具有Janus结构的双金属银-钴/碳纳米纤维（Ag-Co/CNFs）催化材料。为深入理解Ag-Co/CNFs的结构-性能关系，采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）和电化学工作站对其形貌、结构和电化学性能进行了详细表征。结果表明：通过精确调控高温煅烧温度，可成功制备具有Janus结构的Ag-Co双金属纳米颗粒，进而构筑Ag-Co纳米相界面；该纳米界面为多步反应提供了双活性位点，显著提升了氨的产物选择性和生成速率；相比于单金属的Ag/CNFs和Co/CNFs电极，双金属Ag-Co/CNFs电极材料在-1.2 V vs. Hg/HgO电位下表现出优异的氨法拉第效率（FE NH3），高达90.23%，并在-1.9 V vs. Hg/HgO电位下实现了707.82 μmol/(h·cm2) 的产氨速率。研究结果为开发具有纳米相界面的双金属Janus催化剂提供了新的合成策略和理论参考。

关键词：碳纳米纤维,银-钴双金属颗粒,Janus结构,界面工程,电催化硝酸根还原反应

基金资助：国家自然科学基金项目(52273058, 52073124)；江苏省自然科学基金项目(BK2022030167)