Co‐upcyclage électrocatalytique du nitrite et de l'éthylène glycol sur des oxydes de cobalt-copper

Résumé La réaction de réduction électrocatalytique du nitrite (NO 2 − ) (RR NO 2 − ) pour la synthèse de l'ammoniac (NH 3 ) est une alternative prometteuse pour l'utilisation des ressources de NO 2 − . Dans cette étude, un catalyseur à base de cuivre-cobalt à sites doubles est rapporté pour la réduction électrocatalytique efficace de NO 2 − en NH 3 , affichant une efficacité Faradaïque de NH 3 qui est restée supérieure à 95 % (0,1 m NaNO 2 ) sur une large fenêtre de potentiel (−0,1 à −0,6 V par rapport à l'électrode à hydrogène réversible, vs RHE). Plus important encore, la haute efficacité Faradaïque de NH 3 maintient plus de 85 % (−0,1 à −0,3 V vs RHE) à une faible concentration de NaNO 2 (0,01 m). Les calculs théoriques démontrent que CuO sert pour * NO 2 à * NO et est ensuite converti en NH 3 sur Co 3 O 4 . La réaction d'oxydation anodique de l'éthylène glycol (EG) couplée permet une faible tension de cellule (ΔU = 480 mV, 10 mA cm −2 ) et une économie d'énergie (>23 %) dans un système à deux électrodes. Ce travail fournit une référence pour un électrolyseur de co-upcyclage pour NO 2 − et EG.