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La reducción electrocatalítica de nitrato (NO3RR) a amoniaco ofrece un enfoque prometedor para mitigar el impacto ambiental del NO3–, al mismo tiempo que permite la síntesis de NH3 en condiciones ambientales. Recientemente, se ha demostrado que los catalizadores de un solo átomo (SACs) tienen una actividad atractiva en NO3RR, y aún se demanda mejores catalizadores con actividad y estabilidad mejoradas. Aquí, informamos sobre el aumento eficiente de la producción de NH3 a través de NO3RR utilizando Fe SAC dopado con boro (Fe-BCN). Fe-BCN es una nanopartícula normal de 12 caras con un tamaño de 500 nm. La eficiencia faradaica de NH3 de Fe-BCN alcanzó el 97.48%, con una alta tasa de producción de amoniaco de 2.17 mg cm–2 h–1, en un ambiente de electrolito alcalino a un potencial de electrodo de −0.3 V vs electrodo de hidrógeno reversible. Los cálculos de teoría de funcionales de densidad revelaron la estrategia de introducir B regulando la adsorción intermedia en Fe-BCN, lo que mejoró la actividad de NO3RR. Además, aprovechando la alta actividad de NO3RR de Fe-BCN, se construyó una batería de nitrato-zinc con una densidad de potencia de 0.90 mW cm–2 utilizando Fe-BCN como cátodo y zinc como ánodo, respectivamente. Esta investigación demuestra las amplias perspectivas de Fe-BCN en el NO3RR y proporciona ideas para materiales de electrodo Fe SAC de alto rendimiento.
Lu et al. (jue,) estudiaron esta cuestión.