ألواح أكسيد الكوبالت السداسية لأداء عالٍ في اختزال أكسيد النيتريك إلى الأمونيا

إن اختزال أكسيد النيتريك (NO) الكهروكيميائي لا يوفر فقط استراتيجية واعدة للغاية للتوليد البيئي للأمونيا ولكن أيضًا يخفف من التوازن المنقطع للدورة النيتروجينية بشكل مصطنع. ومع ذلك، لا يزال استكشاف المحفزات الكهروكيميائية الفعالة لتعزيز أداء اختزال أكسيد النيتريك يمثل تحديًا كبيرًا. هنا، تم تحضير ورقة نانوية من الكوبالت ذات تعبئة قريبة سداسية (hcp-Co) وتظهر إنتاجية عالية للأمونيا تصل إلى 439.50 ميكرومول سم-2 ساعة-1 وكفاءة فاراداي تبلغ 72.58%، متفوقةً على مرحلة الوجه المركزي المكعب لورقة الكوبالت (fcc-Co) وأغلب المحفزات الكهروكيميائية المبلغ عنها. من خلال دمج حسابات نظرية الدالة الكثافة وتجارب نزع أكسيد النيتريك بتسخين مسبق، يمكن عزو النشاط المحفزي الفائق لتفاعل اختزال أكسيد النيتريك (NORR) على hcp-Co إلى الهياكل الإلكترونية الفريدة وتأثير نقل البروتون. تم تجميع جهاز إثبات المفهوم لبطاريات Zn-NO باستخدام hcp-Co ككاثود، وأظهر كثافة طاقة تصل إلى 4.66 مللي واط سم-2، وهو أفضل من الأداء المبلغ عنه في الأدبيات حتى الآن.