In recent onderzoek is onderzoekers onder leiding van prof. Zhang Haimin van het Institute of Solid State Physics van de Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) realiseerden de synthese van enkele Mo-atomen verankerd op actieve kool (Mo-SA's/AC) door de gevormde Mo-Ox-bindingen. Het resultaat is gepubliceerd in Chemische communicatie .

Volgens de onderzoekers is deze nieuwe zuurstof-gecoördineerde molybdeen katalysator met één atoom bleek efficiënt voor de elektrosynthese van ammoniak. De O-gecoördineerde omgeving in deze studie, verschillend van de eerder gerapporteerde N-gecoördineerde omgeving, leverde de sites om enkele Mo-atomen te verankeren en Mo-Ox-sites te vormen, die zouden kunnen worden gebruikt als de actieve centra voor de adsorptie en activering van N ₂ , resulterend in een hoge activiteit van de stikstofreductiereactie (NRR).

"We waren nieuwsgierig naar de sleutel tot de hoge katalytische activiteit van NRR, " zei Geng Jing, eerste auteur van de studie, "Toen vonden we de Mo-Ox-site in de katalysator."

In dit onderzoek, de oppervlakterijke zuurstoffunctionele groepen van voorbehandelde actieve kool speelden een belangrijke rol bij het vastleggen van de Mo-precursor, het vormen van Mo-O-coördinatie om Mo-atomen te verankeren als de katalytische actieve plaatsen.

Als resultaat, in een Na ₂ DUS ₄ elektrolyt, de Mo-SA's/AC kunnen ammoniak produceren en een faraday-efficiëntie bereiken met hoge stabiliteit en goede duurzaamheid.

Dit werk zou zeer nuttig zijn voor het ontwerpen en ontwikkelen van zuurstofgecoördineerde NRR-elektrokatalysatoren met één atoom voor hoogrenderende elektrosynthese van ammoniak.