开发环保型氨催化剂

由能源工程系 Sangaraju Shanmugam 教授领导的 DGIST 研究小组开发了一种将一氧化氮 (NO) 转化为氨 (NH 3 ) 的催化剂。这种电化学技术提供高法拉第效率和低过电位，并以环保的方式 生产 NH 3 。

NH 3是化肥、纺织、制药等行业的重要化工原料，被认为是一种高能量密度的无碳氢载体。通常，NH 3是使用 Haber-Bosch 工艺生产的;然而，这个过程大约占全球 CO 2排放量的 1-2%。

NO 到 NH 3的电化学转化是Haber-Bosch 工艺的替代方法，受到了相当多的关注。这种环保方法消耗空气污染物 NO 气体来产生 NH 3。因此，这种有前途的方法可以在不影响环境或排放CO 2的情况下替代传统方法。

然而，由于 NO 气体的腐蚀性，金属纳米粒子电催化剂的形态在电合成过程中会退化。因此，有必要获得一种有利于长期电化学合成NH 3的高稳定性催化剂材料。

Shanmugam 教授的研究团队通过简单的共沉淀法开发了一种核壳型镍纳米颗粒，该颗粒包覆有氮掺杂的碳纳米结构电催化剂，用于稳定的 NH 3生产。该催化剂稳定且高效，在 100% NO 饱和电解质中，在低过电势(550 mV)下提供 72.3% 的高法拉第效率。

此外，使用太阳能辅助全电池 PV-NORR 电解槽可实现 1.7% 的太阳能转化为 NH 3的效率和超过 50% 的法拉第效率。

Shanmugam 教授说：“这项研究开发了一种节能环保的技术来合成零碳足迹的 NH 3，我们希望将这项技术商业化，为环境保护和可持续发展做出贡献。”