电催化还原NOx-和NOx合成氨对于碳中和和环境的可持续发展非常重要,而且电催化还原氮氧化物是电化学/非热plasma氧化固氮反应的关键步骤。但是深入理解反应机理以及改善催化剂的性能,以及将反应实现工业化仍然具有非常大的困难与挑战。
有鉴于此,南开大学罗景山教授等综述报道总结了目前电催化硝酸盐还原合成氨领域的发展。
总结了电催化还原氮氧化物的机理,催化剂的合成与制备策略,并且对工业应用联系紧密的有关研究。此外,总结了提升电催化还原氮氧化物合成氨反应的机会和前景,比如与非热plasma氮气氧化反应和CO2还原反应之间耦合。通过对这些方面的总结,这项综述有助于推动电催化还原NOx-/NOx反应的发展和进步。
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总结与展望。将电催化还原氮氧化物与废水处理和废气进行结合,增加电催化还原反应的电流密度,降低电催化反应的过电势,NOx-/NOx还原合成氨用于制备肥料和能量载体仍然面临着困难和阻碍,对工业应用的标准进行评价,另外的电催化反应规模化挑战。此外将NOx-/NOx还原合成氨与固氮反应/CO2还原反应耦合同样是可行的路线。
参考文献
Huimin Liu, Lichen Bai, Arno Bergmann, Beatriz Roldan Cuenya, Jingshan Luo, Electrocatalytic reduction of nitrogen oxide species to ammonia, Chem 2024
DOI: 10.1016/j.chempr.2024.07.006
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2451929424003498