电催化转化NO技术能够缓解空气污染而且能够制备高附加值化学品,因此是具有前景的技术。有鉴于此,韩国能源工程科技大学(KENTECH) Wonyong Choi教授等设计了MOF集成的气体扩散电极和电催化器件。
本文要点
(1)
这种集成MOF的气体扩散电极能够捕获空气中的NO,在较低浓度NO气流作为反应物生成NH4NO3。当使用2 %的NO气体反应物,电极能够生成比对比电极更高的NH4+和电催化法拉第效率。
(2)
在20 ppm NO反应气的电催化反应中,这种修饰电极的NH4+产率提高2倍。理论计算结果预测,这种电极有利于吸附的NO从吸附层转移到催化剂层,并且通过实验验证了这种结构的电极有助于NO传质。修饰吸附层的电极在NO电催化氧化反应中生成更高的NO3-,当使用单个气体管操作的模式得到更高的NO利用效率。
参考文献
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