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含氮廢物的電催化還原為生產(chǎn)含氮化學(xué)品提供了一種可持續(xù)的方法。由于NH₂OH作為中間體的不穩(wěn)定性，高價(jià)值羥胺(NH₂OH)的選擇性合成具有挑戰(zhàn)性。

在這里，南方科技大學(xué)Yongye Liang，Zhan Jiang，浙江大學(xué)Xiang Gao，Xiao Zhang提出了一種合理的電催化劑設(shè)計(jì)策略，通過抑制進(jìn)一步還原的競(jìng)爭途徑來促進(jìn)NH₂OH電合成。

文章要點(diǎn)

1）研究人員通過調(diào)節(jié)其固有活性來篩選具有高能壘的鋅酞菁(ZnPc)以進(jìn)行NH₂OH還原。此外，研究人員發(fā)現(xiàn)碳納米管基底表現(xiàn)出顯著的NH₃產(chǎn)生活性，而ZnPc分子的高覆蓋率可以有效抑制這種活性。

2）原位表征表明，NH₂OH和HNO是硝酸鹽還原為NH₃的中間體，并且NH₂OH可以在ZnPc電極中富集。在H電池中，優(yōu)化后的ZnPc催化劑對(duì)NH₂OH的法拉第效率(FE)為53±1.7%，部分電流密度超過270 mA cm^?2，周轉(zhuǎn)頻率為7.5±0.2 s^?1，它還能從硝酸鹽快速電合成環(huán)己酮肟，F(xiàn)E為64±1.0%。

參考文獻(xiàn)

Tang, Y., Jiang, Z., Yuan, Y. et al. Selective electrosynthesis of hydroxylamine from aqueous nitrate/nitrite by suppressing further reduction. Nat Commun 15, 9800 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-54204-2

https://doi.org/10.1038/s41467-024-54204-2