Electrocatalytic Nitrate Reduction to Hydroxylamine: Advancing Selectivity and Performance in Acidic Media

Promovendus/a: Yangshan Xie

Promotor(en): Prof. dr. ir. Maarten Roeffaers

Door menselijke activiteiten zoals intensieve landbouw, industriële lozingen en verstedelijking is nitraatvervuiling in grond- en oppervlaktewater uitgegroeid tot een ernstig milieuprobleem dat zowel ecosystemen als de volksgezondheid bedreigt. Overmatig nitraat veroorzaakt ernstige ecologische schade, zoals eutrofiëring en zuurstofgebrek, en vormt gezondheidsrisico’s zoals methemoglobinemie en mogelijke kankerverwekkende effecten. Naast sanering biedt het opwaarderen van nitraat tot waardevolle chemische producten een veelbelovende benadering. Eén van de interessantste producten is hydroxylamine (NH₂OH), dat op grote schaal wordt gebruikt bij de productie van geneesmiddelen, agrochemicaliën en vooral Nylon-6. Traditioneel wordt NH₂OH gesynthetiseerd via energie-intensieve processen met giftige reagentia en onder zware omstandigheden. Daarentegen biedt elektrochemische nitraatreductie (NO₃RR) een duurzame, energie-efficiënte en milieuvriendelijke methode om nitraat onder milde reactieomstandigheden direct om te zetten in NH₂OH. Het behalen van een hoge selectiviteit en katalytische prestaties bij elektrochemische NO₃RR naar NH₂OH, vooral in zure media, blijft echter een grote uitdaging, wat het onderwerp vormt van dit doctoraat.