中南大学林璋教授团队刘学明Angew: 晶面调控加氢路径实现工业废水硝酸根资源化回收

本文由中南大学林璋教授团队刘学明副教授领导的研究，探讨了通过晶面工程调控表面氧空位，从而将电化学反应路径从析氢反应（HER）转向硝酸根还原（NO3-RR），实现高效的电化学加氢。研究使用Co3O4作为模型体系，通过晶面工程调控表面氧空位浓度，证实了(100)晶面比(111)晶面具有更多的氧空位，从而提高了加氢能力和NO3-RR反应动力学。研究还设计了氨分离反应器，并面向实际工业废水体系开展小试研究，获得了1216.8 g-N·m-2·d-1的氨回收率。这项研究不仅证实了HER催化剂可通过晶面工程应用于NO3-RR，而且对加氢机理和反应路径提供了重要见解，为环境与能源领域的污染物协同去除和资源回收提供了绿色方案。