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tem potencial industrial! cientistas chineses fizeram novos avanços neste campo

2024-09-09

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◎ repórter diário de ciência e tecnologia luo yunpeng, correspondente xie lianghui e liu peixiang

o repórter soube no harbin institute of technology (shenzhen) em 8 de setembro que a equipe de pesquisa do professor he sisi e do professor associado zhou jia da escola de ciências havia alcançado resultados inovadores no campo da conversão eletrocatalítica de nitrato.um eletrocatalisador eficiente foi projetado para utilizar e converter eficientemente nitrato em amônia em águas residuais, fornecendo uma nova abordagem para tratamento de águas residuais e produção de energia com baixo teor de carbono.resultados de pesquisas relevantes foram publicados recentemente na nature communications.

a redução eletrocatalítica de nitrato para produzir amônia (doravante denominada nra) é considerada uma forma sustentável e de baixo custo de obter energia de amônia. este método pode converter nitrato em águas residuais industriais em amônia de energia limpa.

neste estudo, os pesquisadores propuseram uma estratégia de projeto orientada à estrutura de concentração de gradiente para acelerar a eletrorredução de nitrato para produzir amônia em nitrato de baixa concentração e testaram o eletrocatalisador nra de estrutura de gradiente com baixo nitrato em águas residuais industriais típicas (2.000 ppm). nesta concentração, a eficiência faradaica da produção de amônia excede 93% e a densidade de corrente de amônia de nível industrial é de 1,0 amperes por centímetro quadrado, enquanto o tempo de trabalho estável pode chegar a 720 horas.

ao mesmo tempo, os pesquisadores também combinaram caracterização espectroscópica in-situ e cálculos teóricos para revelar o mecanismo de reação nra do catalisador. o dispositivo eletrodo de membrana montado com este mecanismo de reação pode operar de forma estável por mais de 100 horas em alta densidade de corrente.está confirmado que o eletrocatalisador nra tem potencial industrial.