Reacción de oxidación electroquímica de amoníaco: De la comprensión mecanicista a aplicaciones prácticas

Resumen La reacción de oxidación electroquímica de amoníaco (AOR) presenta una vía prometedora para realizar un ciclo sostenible de nitrógeno en diversas aplicaciones energéticas y medioambientales. Sin embargo, la actividad catalítica lenta, los efectos de envenenamiento del catalizador y la baja estabilidad representan desafíos significativos. El desarrollo de electrocatalizadores eficientes con alta actividad y estabilidad requiere una comprensión profunda de los complejos mecanismos y diversos intermediarios de reacción. En esta revisión, primero discutimos el mecanismo de AOR y las técnicas de caracterización operando/in situ empleadas para dilucidar los mecanismos de reacción. Posteriormente, resumimos el desarrollo de electrocatalizadores AOR, incluyendo catalizadores a base de metales nobles, catalizadores a base de metales no nobles y catalizadores homogéneos. También destacamos las principales aplicaciones prácticas de AOR en los campos de energía, medio ambiente y producción química, incluyendo celdas de combustible de amoníaco directo, producción química de nitratos, nitritos, hidrógeno y tratamiento de aguas residuales. Finalmente, basándonos en los avances en AOR electroquímica, discutimos los desafíos y proponemos direcciones futuras para avanzar en este campo.