電催化轉化NO技術能夠緩解空氣污染而且能夠制備高附加值化學品,因此是具有前景的技術。有鑒于此,韓國能源工程科技大學(KENTECH) Wonyong Choi教授等設計了MOF集成的氣體擴散電極和電催化器件。
本文要點
(1)
這種集成MOF的氣體擴散電極能夠捕獲空氣中的NO,在較低濃度NO氣流作為反應物生成NH4NO3。當使用2 %的NO氣體反應物,電極能夠生成比對比電極更高的NH4+和電催化法拉第效率。
(2)
在20 ppm NO反應氣的電催化反應中,這種修飾電極的NH4+產率提高2倍。理論計算結果預測,這種電極有利于吸附的NO從吸附層轉移到催化劑層,并且通過實驗驗證了這種結構的電極有助于NO傳質。修飾吸附層的電極在NO電催化氧化反應中生成更高的NO3-,當使用單個氣體管操作的模式得到更高的NO利用效率。
參考文獻
Pan, D., Austeria P, M., Lee, S. et al. Integrated electrocatalytic synthesis of ammonium nitrate from dilute NO gas on metal organic frameworks-modified gas diffusion electrodes. Nat Commun 15, 7243 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-51256-2
https://www.nature.com/articles/s41467-024-51256-2