A redução eletrocatalítica de nitrato (NO3 RR) a amônia apresenta uma avenue promissora tanto para o tratamento de águas residuais quanto para a restauração do ciclo do nitrogênio, produzindo simultaneamente transportadores de energia renovável valiosos. Apesar dos recentes avanços, o desenvolvimento de catalisadores estáveis e escaláveis que possam fazer a ponte entre demonstrações em laboratório e aplicações práticas continua desafiador. Este estudo relata a síntese de um catalisador bimetálico de óxido de cobre–cobalto suportado em folha de níquel (referido como CuCo2O4/Ni) através de tratamento térmico, demonstrando desempenho excepcional na redução de NO3. O catalisador bimetálico CuCo2O4/Ni, distinguido por sua alta área de superfície (10,94 mF cm−2) e abundância de sites ativos, demonstrou atividade catalítica superior em comparação com os catalisadores monometálicos, óxido de cobalto (Co3O4/Ni) e óxido de cobre (CuO/Ni), posicionando-o entre os materiais catalíticos de última geração recentemente relatados. O CuCo2O4/Ni preparado alcançou uma taxa de rendimento de amônia (NH3) notável de 2,14 mmol cm2 h−1 com uma eficiência Faradaica (EF) de 98,2% em um potencial baixo de −0,37 V em relação ao eletrodo de hidrogênio reversível (RHE), com uma excelente performance de estabilidade de 103 horas (90% de retenção da EF), demonstrado em altas concentrações de nitrato (ANSOL), um aspecto crítico para a abordagem de fluxos industriais e águas residuais fortemente poluídos. Este estudo estabelece uma rota sintética promissora para catalisadores bimetálicos estáveis com atividade eletrocatalítica superior, potencialmente avançando o campo em direção à produção sustentável de amônia em larga escala.
Okoye et al. (Qua,) estudaram esta questão.