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◎ luo yunpeng, journaliste du science and technology daily, correspondant xie lianghui et liu peixiang

le journaliste a appris le 8 septembre de l'institut de technologie de harbin (shenzhen) que l'équipe de recherche du professeur he sisi et du professeur agrégé zhou jia de l'école des sciences avait obtenu des résultats révolutionnaires dans le domaine de la conversion électrocatalytique des nitrates.un électrocatalyseur efficace est conçu pour utiliser et convertir efficacement le nitrate en ammoniac dans les eaux usées, offrant ainsi une nouvelle approche du traitement des eaux usées et de la production d'énergie à faible émission de carbone.des résultats de recherche pertinents ont été récemment publiés dans nature communications.

la réduction électrocatalytique du nitrate pour produire de l'ammoniac (ci-après dénommée nra) est considérée comme un moyen peu coûteux et durable d'obtenir de l'énergie ammoniac. cette méthode peut convertir le nitrate présent dans les eaux usées industrielles en ammoniac énergétique propre.

dans cette étude, les chercheurs ont proposé une stratégie de conception basée sur la structure de concentration en gradient pour accélérer l'électroréduction du nitrate afin de produire de l'ammoniac dans du nitrate à faible concentration, et ont testé l'électrocatalyseur nra à structure de gradient à faible teneur en nitrate dans les eaux usées industrielles typiques (2 000 ppm). cette concentration, l'efficacité faradique de production d'ammoniac dépasse 93 % et la densité de courant d'ammoniac de qualité industrielle est de 1,0 ampères par centimètre carré, tandis que le temps de travail stable peut atteindre 720 heures.

dans le même temps, les chercheurs ont également combiné une caractérisation spectroscopique in situ et des calculs théoriques pour révéler le mécanisme de réaction nra du catalyseur. le dispositif d'électrode à membrane assemblé avec ce mécanisme de réaction peut fonctionner de manière stable pendant plus de 100 heures à une densité de courant élevée.il est confirmé que l’électrocatalyseur nra a un potentiel industriel.