In recenti ricerche, i ricercatori guidati dal prof. Zhang Haimin dell'Istituto di fisica dello stato solido degli Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) hanno realizzato la sintesi di singoli atomi di Mo ancorati su carbone attivo (Mo-SAs/AC) dai legami Mo-Ox formati. Il risultato è stato pubblicato in Comunicazioni chimiche .

Secondo i ricercatori, questo nuovo catalizzatore a singolo atomo di molibdeno coordinato con l'ossigeno si è dimostrato efficiente per l'elettrosintesi dell'ammoniaca. L'ambiente O-coordinato in questo studio, diverso dall'ambiente N-coordinato riportato in precedenza, fornito i siti per ancorare singoli atomi di Mo e formare siti Mo-Ox, che potrebbero essere utilizzati come centri attivi per l'adsorbimento e l'attivazione di N ₂ , con conseguente elevata attività di reazione di riduzione dell'azoto (NRR).

"Siamo stati curiosi di conoscere la chiave dell'elevata attività catalitica NRR, " disse Geng Jing, primo autore dello studio, "poi abbiamo trovato il sito Mo-Ox nel catalizzatore."

In questa ricerca, i gruppi funzionali ricchi di ossigeno in superficie del carbone attivo pretrattato hanno svolto un ruolo importante nel catturare il precursore del Mo, formando la coordinazione Mo-O per ancorare gli atomi di Mo come siti attivi catalitici.

Di conseguenza, in un Na ₂ COSÌ ₄ elettrolita, i Mo-SA/AC possono produrre ammoniaca e raggiungere un'efficienza faradica con elevata stabilità e buona durabilità.

Questo lavoro sarebbe molto utile per la progettazione e lo sviluppo di elettrocatalizzatori NRR a singolo atomo coordinati con l'ossigeno per l'elettrosintesi ad alta efficienza dell'ammoniaca.