王双印/陈晨Angew. ：FE近100%！碳布上电催化NO氧化与HER耦合制硝酸盐

2023年10月11日下午8:37 • T, 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 3

一氧化氮（NO）是一种对环境有害的污染物。传统的NO去除受到了苛刻的操作条件和高附加值化学品的牺牲的严重阻碍。

近日，湖南大学王双印教授和陈晨博士（共同通讯作者）等人报道了一种利用等离子体处理的商用碳布，并将其用作电催化剂。通过利用NO废弃物，在环境条件下电催化NO氧化反应（NOOR）与析氢反应（HER）耦合形式，实现了阴极的高效制氢气和阳极的可持续硝酸盐合成。

通过这种方法，工业合成氨的需求得到显著缓解，硝酸盐的合成途径有望得到改革。将等离子体刻蚀商用碳布引入了羧基，直接用作电极时，增强了NO的化学吸附和催化活性。

在中性和酸性条件下，仅施加1.39 V和1.07 V的电位即可分别达到10 mA cm^-2的电流密度，与水裂解制氢气相比，其具有显著的经济性且节能。

此外，该电催化剂即使在强酸性环境下也具有良好的长期稳定性，硝酸盐合成和制氢的法拉第效率（FE）均接近100%。该工作为实现NO的资源化利用、硝酸盐的可持续合成和以绿色经济的方式制氢提供了一种全新的策略。

Coupling electrocatalytic NO oxidation over carbon cloth with hydrogen evolution reaction for nitrate synthesis. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202109905.

https://doi.org/10.1002/anie.202109905.

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王双印/陈晨Angew. ：FE近100%！碳布上电催化NO氧化与HER耦合制硝酸盐

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