海川化工论坛

标题: 大连理工大学科研团队在电催化氮气还原反应机理领域取得新进展 [打印本页]

作者: 沙漠里的游鱼 时间: 2021-7-21 08:54
标题: 大连理工大学科研团队在电催化氮气还原反应机理领域取得新进展
【大连理工大学科研团队在电催化氮气还原反应机理领域取得新进展】据大连理工大学消息，氨气、铵盐是现代工业（化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域）的重要原料。传统工业Haber-Bosch合成氨反应过程是以氮气和氢气为原料在高温、高压的条件下进行反应，整个合成氨工业每年的能源消耗超过全球能源总量的1%，天然气消耗量占全球天然气产量的3%-5%，同时还会向大气排放3亿多吨的二氧化碳废气。因此，开发可持续的、不影响碳循环的绿色工艺技术来代替Haber-Bosch合成氨过程迫在眉睫。
近年来，利用可再生能源在温和条件下实现电化学氮气还原引起越来越多的关注，逐渐成为催化领域的热点之一，然而现阶段电化学氮气还原反应主要存在氨气的生成速率不高、法拉第效率偏低等问题，从催化剂的反应机理出发，更深入地了解催化剂的活性位点和反应路径，从而制备出高效电催化氮气还原催化剂是实现电化学固氮的关键。目前关于电化学氮气还原的机理研究主要依赖理论计算模拟，缺乏直接实验结果支撑。
近日，精细化工国家重点实验室孙立成院士、李福胜研究员等人受生物固氮酶中铁钼活性因子的启发，以双金属氧化物为底物，通过阴离子交换策略，构建了钨、铁双金属硫化物催化剂应用于电催化氮气还原反应，并通过实验手段揭示该催化剂电化学氮气还原的速率控制步骤，研究成果发表在Angew. Chem. Int. Ed.上。该工作为电催化氮气还原反应的速率控制步骤研究提供了重要的实验和理论指导，为理解电催化氮气还原的反应机理提供了新角度。
据了解，精细化工国家重点实验室于1989年建立，1995年9月通过国家验收并正式对外开放。现任实验室学术委员会主任佟振合院士，实验室主任彭孝军院士。实验室的研究方向为染料及其光化学、精细化工新材料、精细化工清洁制备技术。
实验室研制的可溶耐高温树脂是航空航天不可或缺的材料；水下声呐吸收材料、雷达隐身材料、环保轮胎等都具有领先水平。目前正在攻克核泵轴套、高容量锂硫电池电极等关键新材料。实验室研发的煤化工合成气纯化技术，占全国产业化90%以上；低碳烷基芳构化技术30余套万吨级规模化应用；膜技术为石油尾气回收、消除“点天灯”、减少污染做出了重要贡献。目前正研究大规模风洞制冷等关键技术。

作者: 中原人 时间: 2021-7-21 15:04
资料共享

作者: lhhjz 时间: 2021-7-21 16:06
科研的目的是技术的进步，技术的进步是效益的提升，不知道该技术效益如何？

作者: 沙漠里的游鱼 时间: 2021-7-21 16:46

lhhjz 发表于 2021-7-21 16:06
科研的目的是技术的进步，技术的进步是效益的提升，不知道该技术效益如何？

目前关于电化学氮气还原的机理研究主要依赖理论计算模拟，缺乏直接实验结果支撑。

作者: 清城君 时间: 2021-7-22 08:17
这是用电催化来合成氨吗？看上去报道的这篇研究只是在这个方向是给出了指导，离成功还很远

作者: 沙漠里的游鱼 时间: 2021-7-22 14:21

清城君发表于 2021-7-22 08:17
这是用电催化来合成氨吗？看上去报道的这篇研究只是在这个方向是给出了指导，离成功还很远

对的，不断尝试新的方向

欢迎光临海川化工论坛 (https://bbs.hcbbs.com/)