p Como um importante produto químico contendo nitrogênio, a amônia desempenha um papel vital na produção de fertilizantes, explosivos e produtos químicos finos. Atualmente, amônia foi fabricada principalmente a partir de H ₂ e n ₂ sob alta temperatura (300-500 ^o C) e alta pressão (200-300 atm). Esse processo consome grandes quantidades de energia e libera grandes quantidades de gases de efeito estufa. Assim, a síntese eletroquímica de amônia (EAS) tem atraído muita atenção. p Atualmente, EAS se concentra principalmente na redução eletroquímica de N ₂ . Contudo, a inércia inerente de N ₂ limita severamente a eficiência Faradaica e a taxa de rendimento de amônia. Simultaneamente, o óxido nítrico maciço (NO) é descarregado e causa sérios problemas ambientais. As atuais tecnologias de tratamento comercial visam converter o NO em N amigo do ambiente, mas inútil ₂ .

p Do ponto de vista de "transformar desperdício em riqueza", o desenvolvimento de novas estratégias de EAS adotando o NO como fonte de nitrogênio é uma oportunidade de ganho mútuo. Mas, o desenvolvimento dessa tecnologia é retardado pela falta de eletrocatalisadores eficientes. Além disso, identificar intermediários e desvendar o mecanismo de reação da reação de eletrorredução de NO (NOER) é fundamental para o projeto e construção de eletrocatalisadores avançados.

p Recentemente, O Prof. Bin Zhang e colegas da Universidade de Tianjin construíram uma série de materiais de Cu dopados com Ru através de no local eletrredução dos hidróxidos de metal correspondentes. O Ru otimizado _0,05 Cu _0,95 exibiu desempenho eletrocatalítico superior para a síntese de amônia usando NO / Ar (1/4, n / n ) como matéria-prima (eficiência Faradaic:64,9%, Taxa de rendimento:17,68 µmol cm ^-2 h ^-1 ), obviamente superando a contraparte de Cu (eficiência Faradaic:33,0%, Taxa de rendimento:5,73 µmol cm ^-2 h ^-1 ) A via N alternada de NOER sobre Ru _0,05 Cu _0,95 foi confirmado com base nos intermediários detectados de eletroquímicos no local Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e espectrometria de massa eletroquímica diferencial online (DEMS).

p Simulações experimentais e teóricas revelaram que a diminuição d O centro da banda da superfície de Cu causado por dopagem com Ru reduziu a energia de reação da etapa de hidrogenação limitante da taxa e a energia de dessorção do NH ₃ , induzindo a melhoria do desempenho do NOER. Este trabalho pode abrir um novo caminho para o projeto racional e construção de eletrocatalisadores eficientes para NO-a-NH ₃ conversão.