고엔트로피 페로브스카이트 산화물 다공성 나노튜브의 전하 재분배가 질산염 전기환원을 암모니아로 촉진한다

고엔트로피 페로브스카이트 산화물은 넓은 공간 조성 조절, 엔트로피 효과, 조정 가능한 물질 특성과 같은 이점으로 인해 전기촉매 분야에서 유망한 소재입니다. 그러나 안정적이고 제어 가능한 구조를 가진 고엔트로피 페로브스카이트 산화물을 준비하는 것은 여전히 도전 과제로 남아 있습니다. 여기에서는 일련의 고엔트로피 페로브스카이트 산화물 다공성 나노튜브(PNTs)를 전기 방사법으로 제조하여 질산염 환원 반응(NO3RR)을 위한 효율적인 전기촉매로 사용했습니다. 또한, 소성 과정 중 금속 이온과 중합체의 서로 다른 확산 및 분해 거동이 고엔트로피 페로브스카이트 산화물 PNTs 형성의 핵심이라는 것을 밝혀냈습니다. 특히, LaSrNiCoMnFeCuO3 PNTs는 NO3RR에서 뛰어난 성능을 보이며 최대 NH3 파라대익 효율이 거의 100%에 달하고, 수율이 1657.5 μg h–1 mgcat.–1에 이르며 후속 사이클링 후에도 내구성이 뛰어나 NO3RR을 위한 최고의 전기촉매 중 하나가 됩니다. 메커니즘 연구 결과, 고엔트로피 페로브스카이트 산화물 PNTs에서 다중 사이트 상승 효과와 풍부한 비포화 사이트에 의해 유도된 전하 재분배가 NO3– 및 주요 중간체의 흡착을 촉진하고 촉매 에너지 장벽을 줄여 결과적으로 높은 NO3– 변환 효율을 달성하는 것을 보여줍니다.