질산화질소(NO)의 암모니아(NH3)로의 전기화학적 전환은 대기오염물질을 부가가치 화학물질로 변화시키는 지속가능한 경로를 제공한다. 그러나 NO 전기환원 기술의 개발은 수계 전해질에서의 낮은 용해도로 인해 여전히 저해를 받고 있으며, 농축 NO의 사용이 요구된다. 여기서는 질량이동 문제를 우회하기 위해 가스 확산 전극(GDE)을 이용한 희석 NO 환원을 보고한다. GDE 상에서 탄소블랙(carbon black)에 나노스케일 영가철( zero-valent iron)을 도입함으로써, NO 1% 조건에서 96% NH3 패러데이 효율을 달성하였고, 계산적 계산 결과 Fe가 H2NO 중간체에서 N–O 결합의 절단을 촉진함을 확인하였다. NH3 생성 속도는 전해질 내 양성자 농도를 제어함으로써 가속되었으며, NO 10% 조건에서 1239 μmol cm–2 h–1에 도달하였다. 본 연구 결과는 희석 NO의 기체상 전기분해가 폐기 질소를 업사이클링하기 위한 실용적인 선택지가 될 수 있음을 보여준다.

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