Bài báo khoa học

Phản ứng khử điện hóa của các loại nitơ như NO3 (NO3RR) và N2 (NRR) là một chiến lược đầy hứa hẹn để sản xuất amoniac trong điều kiện môi trường xung quanh. Tuy nhiên, hoạt tính thấp và độ chọn lọc kém của cả NO3RR và NRR vẫn là vấn đề lớn nhất của tất cả các chất xúc tác điện hiện nay. Trong công trình này, chúng tôi đã chế tạo màng Cu-nanosphere có diện tích bề mặt cao và chiếm ưu thế với mặt Cu(200) bằng phương pháp lắng đọng điện đơn giản. Màng Cu-nanosphere thể hiện hoạt tính xúc tác điện cao đối với NO3RR và NRR thành amoniac trong điều kiện môi trường xung quanh. Trong môi trường nitrat, điện cực Cu-nanosphere khử NO3- để tạo ra NH3 với tốc độ 5,2 mg/hcm2, với hiệu suất Faradaic là 85% ở -1,3V. Trong môi trường bão hòa N2, điện cực Cu-nanosphere khử N2 thu được NH3 với hiệu suất cao nhất là 16,2 μg/hcm2 ở -0,5V và hiệu suất Faradaic NH3 cao nhất là 41,6% ở -0,4V. Hơn nữa, Cu-nanosphere thể hiện sự ổn định tuyệt vời với hiệu suất NH3 và hiệu suất Faradaic vẫn ổn định sau 10 chu kỳ liên tiếp. Mức sản lượng NH3 cao, độ chọn lọc và độ ổn định ở mức tiềm năng ứng dụng thấp là một trong những giá trị tốt nhất hiện được báo cáo trong tài liệu.