Электрокаталитическая реакция восстановления нитратов (NO₃RR) привлек внимание исследователей своей значительной ценностью в синтезе аммиака и очистке сточных вод. Плазмонный электрокатализ обеспечивает мощную стратегию эффективного преобразования солнечной энергии в химическую энергию путем объединения солнечного света с электрохимическим смещением на плазмонных металлических наноструктурах.

К сожалению, электрокаталитические свойства NO с плазмоном₃RR с использованием золотых (Au) катализаторов, типичного плазмонного металла, демонстрирует сверхнизкие выходы синтеза аммиака из-за наихудшей собственной каталитической активности Au в отношении NO.₃РР. Металлическая медь демонстрирует отличные каталитические свойства в отношении NO₃RR и плазмонно-резонансная адсорбция. Однако ни одно исследование не было сосредоточено на NO с помощью плазмона.₃RR на медных фотоэлектродах до сих пор.

Недавнее исследование в Китайский журнал катализа проливает свет на эту тему.

Группа профессора Ючао Чжана из Института химии Китайской академии наук обнаружила, что плазмонное возбуждение медных нанопроволок (Cu NW) резко усиливает NO.₃Производительность РР. Плотность тока NO₃RR увеличился на 27,66 мА см.^–2 (увеличение в 3 раза) при моделируемом солнечном облучении при 328 К по сравнению с тем, что происходит в темноте при 298 К.

Кроме того, после 400 циклов циклической вольтамперометрии (ЦВА) плотность тока при плазмонном возбуждении сохраняла 88% от исходного значения, в отличие от затухания в темноте на 43%. Фарадеевский КПД (FE) достиг почти 100% с потенциалом в диапазоне от -0,2 до -0,4 В по сравнению с RHE и высоким NH.₃ выход 1,37 ммоль ч.⁻¹ см⁻² было достигнуто при -0,2 В по сравнению с RHE.

Команда обнаружила, что повышение производительности достигается за счет ускоренной десорбции NH, ограничивающей скорость.₃что способствовало индуцированным плазмонами фотоэлектрическим и тепловым эффектам на медном фотоэлектроде. Стратегия с использованием плазмонов также оказалась универсальной для других наноструктур на основе меди и выявила большой потенциал для продвижения NO.₃Выполнение Р за счет введения теплового и светового облучения.