Ossido di azoto (NO _X ), come l'ossido nitrico (NO), sono inquinanti ambientali. Spesso vengono rimossi tramite la tecnologia di riduzione catalitica selettiva (SCR).

È stato proposto un nuovo percorso del ciclo dell'azoto artificiale guidato dall'elettrocatalisi per accoppiare la denitrificazione convenzionale e l'ammoniaca (NH ₃ ) sintesi. Però, ulteriori studi hanno dimostrato che l'elettroriduzione diretta di NO _X tonnellata ₂ era difficile in ogni potenziale.

Recentemente, un gruppo di ricerca guidato dal prof. Xiao Jianping del Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) ha svelato la potenziale dipendenza della selettività dei prodotti nella riduzione elettrochimica di NO (eNORR) ad ammoniaca.

Questo studio è stato pubblicato su The Journal of Physical Chemistry Letters il 20 luglio.

I ricercatori hanno preso l'Ag come catalizzatore modello. Hanno verificato l'affidabilità del modello dell'acqua monostrato nei calcoli della barriera energetica elettrocatalitica e hanno ottenuto l'energia della rete NORR mediante calcoli della teoria del funzionale della densità. Finalmente, hanno sviluppato un modello microcinetico per razionalizzare l'andamento generale della selettività di eNORR con potenziale variabile.

Questo modello riproduceva bene l'efficienza faradaica sperimentale, descrivendo quantitativamente il fatturato di selettività da N ₂ O a NH ₃ e da NH ₃ a H ₂ come si applica più potenziale negativo.

Il primo turnover di selettività è dovuto all'accoppiamento termochimico di due NO ^* limitando il N ₂ Oh produzione. Il secondo turnover è stato attribuito alla dipendenza potenziale più significativa di HER rispetto a NH ₃ produzione.

"Questo modello fornisce una guida teorica per la progettazione dell'elettrocatalisi selettiva di NO _X , che è anche utile per comprendere la potenziale dipendenza di alcune altre reazioni di riduzione elettrocatalitica, " ha detto il prof. Xiao.