NH3被人們廣泛的看作是生產(chǎn)氮肥的原料以及環(huán)境友好的氫燃料,目前生產(chǎn)NH3的主要方法仍是通過(guò)Haber-Bosch過(guò)程,Haber-Bosch不僅消耗大量能源,而且產(chǎn)生大量的CO2排放。電催化還原NOx(NO3-, NO2-, NO)是Haber-Bosch之外的另一種合成NH3路徑,電催化還原NOx具有反應(yīng)非常方便,能耗低,符合可持續(xù),環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)。
有鑒于此,南方科技大學(xué)吳振禹等綜述報(bào)道總結(jié)了目前NOx電催化還原Ru基電催化劑的發(fā)展。
首先介紹NOx電催化還原的最新機(jī)理研究、催化劑設(shè)計(jì)、Ru基電催化劑在NOx還原的應(yīng)用。隨后,總結(jié)了Ru基催化劑的NOx反應(yīng)機(jī)理。第三,介紹了幾種常見的典型原位表征技術(shù),理論計(jì)算,反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析方法。之后,根據(jù)顆粒的尺寸和組成,對(duì)Ru基電催化劑進(jìn)行分類。此外,對(duì)合成具有價(jià)值的化學(xué)品以及Zn-NOx電池的應(yīng)用舉例介紹。
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最終,這項(xiàng)綜述總結(jié)了目前不同NOx濃度和大電流密度如何選擇性和高效率電催化還原的主要挑戰(zhàn),以及NOx電催化還原領(lǐng)域的主要前景。
參考文獻(xiàn)
Yong-Zhi Yu, Yu Cheng, Si Cheng, Zhen-Yu Wu, Advanced Ruthenium-Based Electrocatalysts for NOx Reduction to Ammonia, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202412363
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202412363