Interfacial Microenvironment Engineering for Electrocatalytic Nitrate Reduction toward a Sustainable Nitrogen Cycle

材料科学 氨生产 硝酸盐 电催化剂 催化作用 环境科学 电化学 可持续生产 纳米技术 环境修复 废水 化学工程 分解水 制氢 工作(物理) 反硝化 环境化学 可持续能源 代谢工程 氮气 工业废水处理 水生生态系统
作者
Mengxue Yang,Wenzhe Wang,Zhiyong Zhao,Shuai Yue,Kewang Liu,Pengfei Wang,Sihui Zhan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (34) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adfm.202530516
摘要

ABSTRACT Nitrate contamination threatens aquatic ecosystems and human health. Electrocatalytic nitrate reduction to ammonia (NO 3 RR) offers a sustainable solution by coupling wastewater remediation with resource recovery. Yet, its practical implementation is limited by complex multi‐electron‐proton transfer processes, severe competition from hydrogen evolution, and sluggish mass transport. This study reviews recent advances in enhancing NO 3 RR through interfacial microenvironment engineering. Strategies such as local pH regulation, electric double‐layer optimization, interfacial water network reconstruction, and reactant enrichment are discussed in relation to their roles in controlling reaction pathways, improving selectivity, and boosting energy efficiency. Developments in membrane electrode assemblies and membrane‐free electrochemical systems are highlighted to demonstrate the importance of microenvironmental control in reactor design. Future directions emphasize multi‐scale mechanistic understanding, intelligent catalyst development, and integrated system design to facilitate the transition of NO 3 RR from laboratory research to industrial application. This work provides a conceptual foundation for realizing a sustainable nitrogen cycle and advancing a sustainable ammonia economy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
77完成签到 ,获得积分10
刚刚
liujunhong发布了新的文献求助10
1秒前
关关发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.2应助dddsssaaa采纳,获得10
3秒前
赫赫完成签到,获得积分10
3秒前
轻松白开水完成签到 ,获得积分10
3秒前
bonchat完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
斯文败类应助yshog采纳,获得10
5秒前
Flyzhang完成签到,获得积分10
5秒前
李健应助你很困的样子采纳,获得10
7秒前
爱吃食物的女孩完成签到 ,获得积分10
7秒前
十三完成签到,获得积分10
8秒前
一只小妤完成签到,获得积分10
9秒前
青山完成签到,获得积分10
10秒前
吃瓜群众完成签到,获得积分10
11秒前
魁梧的冬天完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
dddsssaaa完成签到,获得积分10
12秒前
香蕉觅云应助Cumin采纳,获得10
13秒前
14秒前
15秒前
16秒前
yshog完成签到,获得积分10
17秒前
Micheal完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
脑洞疼应助胖胖橘采纳,获得30
18秒前
yshog发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
受伤菲音发布了新的文献求助10
21秒前
科研通AI6.3应助wang采纳,获得10
22秒前
高兴断秋发布了新的文献求助10
23秒前
关关发布了新的文献求助10
23秒前
二巨头完成签到,获得积分10
23秒前
ZHD发布了新的文献求助10
24秒前
cdercder应助魁梧的冬天采纳,获得20
25秒前
火星上白羊完成签到,获得积分10
25秒前
???完成签到 ,获得积分10
26秒前
刻苦的新烟完成签到 ,获得积分0
28秒前
高高的灵寒应助自家老王采纳,获得10
29秒前
高分求助中
论现代体育科学研究的方法学特征 1000
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Petrology and Plate Tectonics 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6914574
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8606274
关于积分的说明 18261035
捐赠科研通 6326052
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3067867
关于科研通互助平台的介绍 2095251
邀请新用户注册赠送积分活动 2045179