Stikstofoxide (NO _x ), zoals stikstofmonoxide (NO), zijn milieuverontreinigende stoffen. Ze worden vaak verwijderd via selectieve katalytische reductie (SCR)-technologie.

Er is een nieuw kunstmatig stikstofcycluspad voorgesteld dat wordt aangedreven door elektrokatalyse om conventionele denitrificatie en ammoniak (NH .) te koppelen ₃ ) synthese. Echter, verdere studies toonden aan dat directe elektroreductie van NO _x naar N ₂ was moeilijk in elk potentieel.

Onlangs, een onderzoeksgroep onder leiding van prof. Xiao Jianping van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) onthulde de mogelijke afhankelijkheid van productselectiviteit in elektrochemische NO-reductie (eNORR) van ammoniak.

Deze studie is gepubliceerd in The Journal of Physical Chemistry Letters op 20 juli.

De onderzoekers namen Ag als modelkatalysator. Ze verifieerden de betrouwbaarheid van het monolaagwatermodel in elektrokatalytische energiebarrièreberekeningen en verkregen de energetica van het NORR-netwerk door berekeningen van de dichtheidsfunctionaaltheorie. Eindelijk, ze ontwikkelden een microkinetisch model om de algemene selectiviteitstrend van eNORR met wisselend potentieel te rationaliseren.

Dit model reproduceerde de experimentele Faradaïsche efficiëntie goed, kwantitatief beschrijven van de selectiviteitsomzet van N ₂ O naar NH ₃ en van NH ₃ naar H ₂ zoals geldt meer negatief potentieel.

De eerste omzet van selectiviteit was te wijten aan de thermochemische koppeling van twee NO ^* het beperken van de N ₂ O productie. De tweede omzet werd toegeschreven aan de grotere potentiële afhankelijkheid van HER dan NH ₃ productie.

"Dit model biedt een theoretische gids voor het ontwerp van selectieve elektrokatalyse van NO _x , wat ook gunstig is om de potentiële afhankelijkheid van sommige andere elektrokatalytische reductiereacties te begrijpen, " zei prof. Xiao.