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◎ il giornalista di science and technology daily luo yunpeng, il corrispondente xie lianghui e liu peixiang

il giornalista ha appreso l'8 settembre dall'harbin institute of technology (shenzhen) che il gruppo di ricerca formato dal professor he sisi e dal professore associato zhou jia della scuola di scienze aveva ottenuto risultati rivoluzionari nel campo della conversione elettrocatalitica dei nitrati.un efficiente elettrocatalizzatore è progettato per utilizzare e convertire in modo efficiente il nitrato in ammoniaca nelle acque reflue, fornendo un nuovo approccio al trattamento delle acque reflue e alla produzione di energia a basse emissioni di carbonio.risultati di ricerca rilevanti sono stati recentemente pubblicati su nature communications.

la riduzione elettrocatalitica dei nitrati per produrre ammoniaca (di seguito denominata nra) è considerata un modo economico e sostenibile per ottenere energia basata sull'ammoniaca. questo metodo può convertire i nitrati nelle acque reflue industriali in ammoniaca a energia pulita.

in questo studio, i ricercatori hanno proposto una strategia di progettazione basata sulla struttura della concentrazione del gradiente per accelerare l'elettroriduzione del nitrato per produrre ammoniaca in nitrati a bassa concentrazione e hanno testato l'elettrocatalizzatore nra con struttura a gradiente a basso nitrato nelle tipiche acque reflue industriali (2000 ppm at). con questa concentrazione, l'efficienza faradaica della produzione di ammoniaca supera il 93% e la densità di corrente dell'ammoniaca di livello industriale è di 1,0 amp per centimetro quadrato, mentre l'orario di lavoro stabile può raggiungere 720 ore.

allo stesso tempo, i ricercatori hanno anche combinato la caratterizzazione spettroscopica in situ e i calcoli teorici per rivelare il meccanismo di reazione nra del catalizzatore. il dispositivo con elettrodo a membrana assemblato con questo meccanismo di reazione può funzionare stabilmente per più di 100 ore ad alta densità di corrente.è confermato che l'elettrocatalizzatore nra ha un potenziale industriale.