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La réduction électrocatalytique des nitrates (NO3−) peut transformer efficacement le NO3− en ammoniac (NH3), permettant ainsi l'élimination simultanée du polluant NO3− des eaux usées et la production de NH3. Ici, nous rapportons l'utilisation d'un réseau de nanofils de Co3O4 dopés au lanthane sur un tissu de carbone (La-Co3O4/CC) comme électrocatalyseur efficace pour la conversion du NO3− en NH3. Le La-Co3O4/CC synthétisé présente une remarquable efficacité Faradaïque pour le NH3 (96,36 %) et un rendement en NH3 (537,44 µmol h−1 cm−2), surpassant nettement son homologue Co3O4 (87,78 %, 279,4 µmol h−1 cm−2). Des calculs théoriques révèlent que l'incorporation du dopage au La favorise l'adsorption du NO3− et optimise le processus d'hydrogénation, améliorant ainsi l'activité de l'électroréduction de Co3O4 dans la conversion du NO3− et la sélectivité pour le NH3. De plus, une batterie Zn–NO3− intégrant La-Co3O4/CC a atteint une densité de puissance maximale de 9,86 mW cm−2. Ce travail fait progresser l'application des électrodes à base de Co3O4 dans l'électrocatalyse et met en évidence l'efficacité du dopage par des éléments de terres rares dans les réactions de réduction du NO3−.
He et al. (mar.) ont étudié cette question.