具(jù)備工業潛力(lì)!我國科學家在這一領域獲新突破
記者9月8日從哈爾濱工業大學(深圳(zhèn))獲(huò)悉,該校理學院教授(shòu)何思斯與副教授(shòu)周佳課題組在硝酸鹽電催化轉化領域取得突破性成果,設計出一種(zhǒng)在廢水(shuǐ)中利用及(jí)高效轉化硝酸鹽為氨的(de)高效電催化劑,為廢水處理和低碳能源生產提供了新途徑。相關研究成果於近日發表在《自然·通訊》上。
電催化硝酸鹽還原製氨(以下簡稱NRA)被認為是低成本可持續的(de)氨能獲取方式,該種方式能夠(gòu)將工業廢水中的硝(xiāo)酸(suān)鹽轉換為清潔能源氨。
該研究中,科研人員提出以梯度濃度結構驅動設計來加速低濃度硝酸鹽中硝酸鹽電還原製氨反應的策略,並(bìng)測試出梯度結構(gòu)的NRA電催化劑在(zài)典型工業廢水(2000ppm)的低硝酸鹽濃度下,超(chāo)過93%的氨氣生產法拉第效率和1.0安培每平方厘米的工業級氨氣電流密度,同時(shí)穩(wěn)定工作時長(zhǎng)可達720小時。
同時,科研人員還結合原位譜學表征和理論計算,揭示該催化劑的NRA反應機理。並以此反應機理組裝(zhuāng)出的膜電極器件,可在高電(diàn)流密度下穩定工作超過100小時,