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자연 질소 순환은 인류 활동에 의해 심각하게 교란되었습니다. 질소를 포함한 비료의 과다 사용은 지표수와 지하수의 질산염 농도를 증가시키고, 상당한 양의 질소 산화물이 배출되어 심각한 대기 오염을 유발합니다. 질소 가스는 공기의 주요 성분으로, 한 세기 이상 대량의 암모니아 생산에 사용되었으며, 이는 세계 인구 증가를 지원하기 위한 Agriculture에 충분한 영양을 제공합니다. 지난 10년 동안, 연구자들은 Haber-Bosch 공정과 관련된 집중적인 에너지 소비와 높은 탄소 배출을 해결하기 위해 상온 조건에서 암모니아 공정을 개발하기 위해 많은 노력을 기울여왔습니다. 다양한 기술 중에서 전기화학적 질산 환원 반응(NO3RR)은 재생 가능한 전기를 동력으로 사용하여 질산염 제거와 암모니아 생성을 동시에 달성할 수 있으며, 이 연구 방향에 대한 연구가 기하급수적으로 증가하고 있습니다. 여기에는 전기촉매의 합리적 설계, 새로운 CN 결합 반응, 고급 에너지 변환 및 저장 시스템에 대한 중요한 진전을 포괄하는 시의적절하고 포괄적인 리뷰가 제공됩니다. 또한, 지속 가능한 질소 순환을 위한 산업화된 NH3 생산과 녹색 화학 합성을 가속화하기 위한 미래 전망이 제안됩니다.
Xiong et al. (금요일)은 이 질문을 연구했습니다.