Manera efectiva de eliminar el nitrógeno del agua.

El grupo de profesores Guowen Meng de Academia china de ciencias(CAS) Los Institutos de Ciencias Físicas de Hefei (HFIPS) han desarrollado un electrocatalizador eficaz para convertir los nitratos del agua en gas nitrógeno. El estudio fue publicado en comunicación química.

(ab) imágenes SEM y (c) patrón XRD de cobre depositado electrostáticamente2O películas delgadas sobre un marco de espuma de cobre; (D) Imagen HRTEM de cobre preparado2Oh películas delgadas. Crédito de la imagen: Haibin Tang.

El profesor asociado Haibin Tang, quien estuvo a cargo de esta investigación, dijo:Este material logró mejorar la selectividad de reducción electrocatalítica del nitrato por N2 En el agua. «

Se sabe que los nitratos, un peligroso contaminante del agua, causan eutrofización, floración y otros problemas ambientales y ecológicos.

La reducción electrocatalítica destaca entre los métodos y técnicas de eliminación de nitratos porque puede convertir preferentemente el nitrato (NO3).) en amonio (NH4+) o gas nitrógeno (N2), reduciendo efectivamente la concentración total de nitrógeno en el agua y demostrando un enorme potencial de aplicación para restaurar cuerpos de agua con nutrientes.

Sin embargo, a pesar de tener una selectividad y eficiencia preferenciales hacia amoníaco/amonio, los materiales descritos anteriormente no son adecuados para su uso en condiciones acuáticas reales, como lagos y ríos.

Se utilizó precipitación electroquímica para formar óxido de cobre (Cu.).2O) Recubrimiento en la superficie de un marco de espuma de cobre porosa (Cu2[email protected]) En esta investigación. La estructura compuesta se puede utilizar fácilmente como cátodo para la reducción electrocatalítica de nitrato gracias a la estructura de espuma de cobre porosa conductora. reducción catalítica de nitrato a N2 En gran medida, según los resultados.

En solución alcalina, la tasa de eliminación de nitrato es del 93% y la selectividad de nitrógeno2 Es 99% y en solución neutra la tasa de remoción de nitrato fue 94.3% y la selectividad de nitrógeno2 es 49.2%.

Haibin Tang, Profesor Asociado, Academia China de Ciencias

Se realizaron pruebas de electroestimulación utilizando agua de lago de un depósito local para verificar el efecto potencial de otros cationes y aniones en el agua real.

La tasa de eliminación alcanzó el 91,1% para la selectividad de nitrato y nitrógeno.2 Subió a 64.2%, los cuales fueron más altos de lo que esperábamos..

Haibin Tang, Profesor Asociado, Academia China de Ciencias

El material del cátodo utilizado en este estudio es fácil de fabricar y tiene una alta selectividad al gas nitrógeno, lo que indica que el cobre2El O se puede utilizar para reducir el nitrato electrocatalítico a gas nitrógeno.

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Esta investigación se puede utilizar para desarrollar materiales electrocatalíticos más estables y eficientes para eliminar el nitrógeno del agua, lo que es beneficioso para el tratamiento del agua y la protección del medio ambiente.

El estudio fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, la Fundación de Ciencias Naturales de la provincia de Anhui y el Programa Principal de Investigación de Ciencias Fronterizas de la Academia de Ciencias de China.

Referencia de la revista:

Chow, S.; y otros. (2022) Reducción electrolítica efectiva de nitrato a gas nitrógeno por Cubic Cu2Una película convencional (111). comunicación química. doi.org/10.1039/D1CC07299D.

fuente: https://english.cas.cn/

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