(a) - (b) Verificación del modelo de agua monocapa en los cálculos de la barrera de energía electrocatalítica; (c) - (d) Comparación de la eficiencia faradaica teórica y experimental. Crédito:LARGO junio
Óxido de nitrógeno (NO X ), como el óxido nítrico (NO), son contaminantes ambientales. A menudo se eliminan mediante la tecnología de reducción catalítica selectiva (SCR).
Se ha propuesto una nueva ruta del ciclo del nitrógeno artificial impulsada por electrocatálisis para acoplar la desnitrificación convencional y el amoníaco (NH 3 ) síntesis. Sin embargo, estudios posteriores demostraron que la electrorreducción directa de NO X a N 2 fue difícil en cualquier potencial.
Recientemente, un grupo de investigación dirigido por el profesor Xiao Jianping del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China (CAS) reveló la posible dependencia de la selectividad de productos en la reducción electroquímica de NO (eNORR) al amoníaco.
Este estudio fue publicado en The Revista de letras de química física el 20 de julio.
Los investigadores tomaron Ag como catalizador modelo. Verificaron la confiabilidad del modelo de agua monocapa en cálculos de barrera de energía electrocatalítica y obtuvieron la energía de la red NORR mediante cálculos de teoría funcional de densidad. Finalmente, desarrollaron un modelo microcinético para racionalizar la tendencia de selectividad general de eNORR con potencial variable.
Este modelo reproducía bien la eficiencia faradaica experimental, Describir cuantitativamente el recambio de selectividad de N 2 O a NH 3 y de NH 3 a H 2 como aplica más potencial negativo.
El primer cambio de selectividad se debió al acoplamiento termoquímico de dos NO * limitando el N 2 O producción. La segunda rotación se atribuyó a la dependencia potencial más significativa de HER que NH 3 producción.
Este modelo proporciona una guía teórica para el diseño de electrocatálisis selectiva de NO X , que también es beneficioso para comprender la dependencia potencial de algunas otras reacciones de reducción electrocatalítica, "dijo el profesor Xiao.
