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硝酸鹽(NO₃^?)是農(nóng)業(yè)、工業(yè)和低濃度核廢水中常見(jiàn)的含氮污染物，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境破壞。

在這項(xiàng)工作中，密歇根大學(xué)安娜堡分校Charles C. L. McCrory報(bào)道了一種摻入氧化還原聚合物中的仿生鉻分子催化劑，該催化劑可以選擇性有效地將含水NO₃^-還原為銨(NH₄⁺)，銨(NH₄⁺)是一種理想的增值肥料成分和工業(yè)前體，還原速率約為0.36 m mol NH₄⁺ mg_cat^?1 h^?1，NH₄⁺的法拉第效率>90%。

文章要點(diǎn)

1）NO₃^-還原反應(yīng)通過(guò)級(jí)聯(lián)催化機(jī)制發(fā)生，涉及通過(guò)觀察到的NO₂^-和NH₂OH中間體將NO₃^-逐步還原為NH₄⁺。據(jù)我們所知，這是均相或多相分子催化劑的第一個(gè)例子，據(jù)報(bào)道，它可以將含水NO₃^-還原為NH₄⁺，其速率和法拉第效率可與最先進(jìn)的固態(tài)催化劑相媲美。

這項(xiàng)工作突出了電催化劑研究的一個(gè)有前途且之前未探索的領(lǐng)域，即使用含有親氧過(guò)渡金屬活性位點(diǎn)的復(fù)合物的聚合物催化劑復(fù)合材料進(jìn)行電化學(xué)硝酸鹽修復(fù)和營(yíng)養(yǎng)回收。

參考文獻(xiàn)

Maiko J. Askari, et al, Selective Reduction of Aqueous Nitrate to Ammonium with an Electropolymerized Chromium Molecular Catalyst, J. Am. Chem. Soc., 2024

https://doi.org/10.1021/jacs.3c12783