Cu नैनोपार्टिकल्स से सजे ZnO नैनोवायर एरेस उच्च-कुशल नाइट्रेट से अमोनिया रूपांतरण के लिए

अपशिष्ट नाइट्रेट का इलेक्ट्रोकैटलिटिक परिवर्तन उपयोगी अमोनिया में एक "एक पत्थर, दो पक्षी" रणनीति है, जो पर्यावरण के दृष्टिकोण से प्रशंसनीय है। इस संदर्भ में, आकर्षक तकनीक को व्यवहार्य बनाने के लिए उच्च दक्षता, चयनात्मकता और स्थिरता वाले उत्प्रेरकों का विकास आवश्यक है। यहां, हमने ZnO नैनोवायर एरेस (Cu@ZnO NWA) पर विखंडित Cu नैनोपार्टिकल्स का एक आर्थिक और स्केलेबल इलेक्ट्रोकैटलिस्ट संश्लेषित किया है। Cu फोम पर बनाए गए इस उत्प्रेरक ने ~6.03 mg cm–2 h–1 की उच्च अमोनिया उपज, ~89.14% की फराडायिक दक्षता और 0.05 M KNO3 की उपस्थिति में Ar-संतृप्त 0.1 M KOH इलेक्ट्रोलाइट में NO3–RR के लिए अच्छी स्थिरता प्राप्त की, जो साहित्य में रिपोर्ट किए गए अधिकांश Cu-आधारित उत्प्रेरकों से बेहतर है। इलेक्ट्रोकैमिकल माप और घनत्व कार्यात्मकता सिद्धांत गणनाओं के अनुसार, ZnO नैनोवायर Cu नैनोपार्टिकल्स के समान वितरण को पूरा करने के लिए स्थिर समर्थन प्रदान करते हैं और Cu उत्प्रेरकों की इलेक्ट्रोकैटलिटिक विशेषताओं को बढ़ावा देने के लिए एक सहक्रियात्मकता प्रदान करते हैं। यह सहक्रियात्मक प्रभाव Cu नैनोपार्टिकल्स और ZnO नैनोवायर के इंटरफेस पर इलेक्ट्रॉन स्थानीयकरण से उत्पन्न हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप Cu@ZnO NWA सतह का इलेक्ट्रॉन की कमी होती है। इसलिए, प्रचारात्मक तंत्र इलेक्ट्रोनेगेटिव नाइट्रेट आयनों के बढ़े हुए अवशोषण और NO3–RR प्रक्रिया के दौरान चार्ज ट्रांसफर को बढ़ाने से संबंधित हैं। उल्लेखनीय है कि Cu@ZnO NWA उत्प्रेरक अधिकांश कंडक्टर सतहों पर इलेक्ट्रोडिपोजिशन और हाइड्रोथर्मल तकनीकों के लचीले संयोजन के माध्यम से संश्लेषित किया जा सकता है, अच्छे सामान्यता और स्केलेबिलिटी को दर्शाते हुए, जिससे व्यावहारिक अनुप्रयोग के लिए विशाल औद्योगिकीकरण की संभावनाएं हैं.