व्यावहारिक स्तर पर CuCo नैनोवायर पर अमोनिया के लिए इलेक्ट्रोकेमिकल नाइट्रेट न्यूनीकरण

संक्षेप इलेक्ट्रोकेमिकल नाइट्रेट का न्यूनीकरण (NO 3 RR) पर्यावरण के अनुकूल अमोनिया उत्पादन के लिए बड़ी संभावनाएं रखता है। टैंडम उत्प्रेरण NO 3 RR को बढ़ाने और दुष्प्रभावों को रोकने के लिए एक आशाजनक रणनीति है, लेकिन इसे इस उत्प्रेरणीय प्रक्रिया को आगे बढ़ाने के लिए अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए उत्प्रेरकों की कमी का सामना करना पड़ता है। इस अध्ययन में, CuCo शाखित नैनोवायर (CuCo NW) उत्प्रेरक विकसित किया गया है, जो को (111) औरCu (111) क्रिस्टल फ़ैसेट पर NO 3 − को NH 3 में प्रभावी रूप से परिवर्तित करता है। Cu फोम पर इन-सिटु विकसित CuCo NW 1.0 A cm −2 पर 90.3% की असाधारण फ़ैराडे दक्षता दिखाता है और एक प्रवाह रिएक्टर में 100 और 200 mA cm −2 पर 200 घंटों तक स्थिर संचालन बनाए रखता है। डेंसिटी फंक्शनल थ्योरी की गणनाएं सुझाव देती हैं कि Co (111) पर *NO 3 के प्रारंभिक अवशोषण और बाद में उसके अपघटन से *NO 2 का निर्माण होता है, इसके बाद इसे Cu (111) पर स्थानांतरित किया जाता है और फिर *NH 3 में परिवर्तित किया जाता है, जो कि NO 3 RR के लिए अलग-अलग सतहों पर दर-निर्धारण चरणों का प्रबंधन करके एक इष्टतम मार्ग स्थापित करता है। उत्प्रेरक के व्यावहारिक अनुप्रयोग को प्रदर्शित करने के लिए, अध्ययन ने निरंतर अमोनिया उत्पादन के लिए एक स्केलिंग-अप प्रोटोटाइप रिएक्टर विकसित किया, जो व्यावहारिक स्तर पर 20.0 A पर 1474.09 mg h −1 की ग्राम-स्तरीय उपज दर और 91.26% की फ़ैराडे दक्षता प्राप्त करता है।