एक अमॉरफस नोबल-मेटल-फ्री इलेक्ट्रोकैटेलिस्ट जो वातावरणीय परिस्थितियों में नाइट्रोजन स्थिरीकरण को सक्षम बनाता है

वातावरणीय परिस्थितियों में इलेक्ट्रोकैटेलिटिक नाइट्रोजन कमी प्रतिक्रिया (NRR) द्वारा N2 स्थिरीकरण को NH3 उत्पादन प्राप्त करने के लिए एक संभावित दृष्टिकोण माना जाता है, जो अभी भी हैबर-बॉश प्रक्रिया पर भारी निर्भर करता है जिसके लिए विशाल ऊर्जा और CO2 का विशाल उत्पादन होता है। एक नोबल-मेटल-फ्री Bi4 V2 O11 /CeO2 हाइब्रिड जिसमें एक अमॉरफस चरण (BVC-A) होता है, इलेक्ट्रोकैटेलिटिक NRR के लिए कैथोड के रूप में उपयोग किया जाता है। अमॉरफस Bi4 V2 O11 में महत्वपूर्ण दोष होते हैं, जो सक्रिय स्थलों के रूप में काम करते हैं। CeO2 न केवल अमॉरफस संरचना को प्रेरित करने के लिए एक ट्रिगर के रूप में कार्य करता है, बल्कि Bi4 V2 O11 के साथ तेजी से इंटरफेसियल चार्ज ट्रांसफर के लिए बैंड संरेखण भी स्थापित करता है। विशेष रूप से, BVC-A वातावरणीय परिस्थितियों में उच्च औसत उपज (NH3 : 23.21 μg h-1 mg-1cat., फारडेइक दक्षता: 10.16 %) के साथ उत्कृष्ट इलेक्ट्रोकैटेलिटिक NRR प्रदर्शन दिखाता है, जो क्रिस्टलिन चरण (BVC-C) समकक्ष के साथ Bi4 V2 O11 /CeO2 हाइब्रिड से बेहतर है.