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Joule：硝酸盐电催化还原制氨前景

纳米技术
2021-02-15


目前通过电催化还原硝酸盐制备氨领域的相关文献正在快速增加，其中含硝酸盐的废水能够作为制备氨的原料，通过这种过程合成氨能够改变以往废水处理过程中转化为N2的过程。这种转化和消除硝酸盐的路径是一种具有较高挑战的实现改善氮循环过程，因为人类活动释放反应性氮物种，导致全球氮循环受到严重损坏。硝酸盐的排放是其中一种危害性最严重的过程。Haber-Bosch过程是规模最大的合成氨方法，同时也是最为严重影响氮循环的过程，而且该过程需要消耗大规模能量，相比而言电化学方法将硝酸盐转化为氨过程无需使用H2，通过电力作为供能，由于电力能够从风能、太阳能获取，因此该过程是一种可持续发展过程。有鉴于此，荷兰莱顿大学Marc T. M. Koper等讨论了目前电催化还原硝酸盐制备氨的发展情况，总结了电催化制氨反应中的挑战。

本文要点：

（1）

分别讨论了硝酸盐还原制备氨、硝酸盐富集的废水过程。对NO3-还原和N2还原、Haber-Bosch过程之间的区别进行讨论。

（2）

对该领域中面临的挑战进行总结概述。

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参考文献

Phebe H. van Langevelde, Ioannis Katsounaros, and Marc T.M. Koper*, Electrocatalytic Nitrate Reduction for Sustainable Ammonia Production, Joule 2021, 5, 1-5

DOI: 10.1016/j.joule.2020.12.025

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435120306243




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