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질산염(NO3–) 및 아질산염(NO2–)의 전기화학적 환원은 지속 가능하고 탄소 중립이며 분산 가능한 방식으로 암모니아(NH3)를 생성할 수 있게 합니다. 구리 기반 재료는 NOx–를 NH3로 변환하는 유망한 전기촉매입니다. 그러나 촉매 과정 중 다양한 구리 종의 역할과 기저 반응 메커니즘은 여전히 잘 이해되지 않고 있습니다. 본 연구에서는 준 현장 X선 광전자 분광법(XPS)과 작동 중 X선 흡수 분광법(XAS)을 결합하여, NO3–/NO2–의 고도로 선택적인 환원 과정에서 구리가 대부분 금속 형태임을 밝혔습니다. 반면에, 구리(I) 종은 NO3–가 NO2–로 두 전자를 환원하는 주요 반응이 일어나는 잠재적 영역에서 우세합니다. 전자 이동 분석과 현장 라만 분광법도 사용하여 각각 NO2– 및 NH3로 이어지는 가능한 단계와 중간체를 제안했습니다. 이 연구는 촉매 성능과 구리의 화학적 상태의 동적 변화 간의 상관관계를 확립하고, NO3–/NO2– 전기촉매 환원 경로에 대한 중요한 기계적 통찰력을 제공합니다.
Bai et al. (Mon,)은 이 질문을 연구했습니다.