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合肥研究院在常溫常壓下電催化氮氣還原方面取得進展
電催化固氮理論上可在常溫常壓下進行,且以水和氮氣作為原料此研究工作利用電解質和催化劑的相互作用,提高了電催化產氨效率,為未來常溫常壓下電催化合成氨技術的發展提供了新的思路和想法。因此開發高效、低能耗、清潔的合成氨技術有重要意義。電催化固氮理論上可在常溫常壓下進行,且以水和氮氣作為原料,因此被認為是一種潛在的替代工業合成氨的技術。目前,電化學固氮面臨的一個主要挑戰是效率太低(產氨速率和法拉第電流效率),主要是因為在常溫常壓下,N2中的氮氮三鍵非常牢固,氮氣加氫還原反應很難進行,且析氫電位和氮還原電位非常接近,析氫作為競爭反應會嚴重製約氮還原合成氨的效率。
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光催化合成氨的最新進展與未來
近年來,在常溫常壓下利用清潔、可持續的太陽能光催化合成氨受到基礎與應用研究領域的廣泛關注在本綜述中,我們對光催化合成氨領域的發展進行了全面詳細的回顧,涵蓋了光催化氮氣還原過程的基本理解,光催化材料的綜述,高效催化劑和反應體系的設計策略,並提供了氨準確檢測方法的選擇指南以及光催化合成氨性能的合理評估。此外,本綜述還整理了目前該領域所面臨的挑戰並提出相應的建議,以期進一步促進光催化合成氨領域的發展。
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合肥研究院發展新型鐵單原子催化劑實現高效電催化固氮合成氨
合肥研究院發展新型鐵單原子催化劑實現高效電催化固氮合成氨 2020-05-14 合肥物質科學研究院 近年來,常溫、常壓電催化氮氣還原反應合成氨已經引起研究者廣泛關注,可能成為替代能源密集型
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【中國科學報】科學家提出電催化一氧化氮還原合成氨新策略
,為脫硝和電催化合成氨提供了新的思路,相關研究成果發表在德國《應用化學》上。同時,合成氨在工業上是一個非常重要的化工過程,氨氣是化工生產中一種基礎的化學物質,可以用來製備化肥、硝酸、炸藥等,還可作為燃料電池的燃料。傳統的合成氨方法主要是哈伯法,但此過程在高溫高壓下才能進行,需要消耗大量的能量。電催化氮氣還原合成氨可以在常溫常壓下進行,但是由於氮氣分子非常穩定,氮—氮三鍵難以斷裂,面臨著低活性和低選擇性的難題,難以得到實際應用。
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北京大學潘鋒團隊發現新型光催化材料,常溫常壓下可同時催化形成兩種固氮產物
北京大學深圳研究生院新材料學院潘鋒教授團隊發現一種常溫常壓下同時合成氨和硝酸根的光催化材料與機理01、研究背景氨和硝酸鹽在農業和化學合成中具有重要的作用。目前氨主要使用傳統的哈伯-博世(Haber-Bosch)工藝進行生產,該過程消耗了全球約2%的能源,排放約1%的溫室氣體。同時使用NH3生產硝酸時還需要消耗額外的能源。
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科學家提出電催化一氧化氮還原合成氨新策略—新聞—科學網
近日,中科院大連化學物理研究所肖建平研究員團隊和鄧德會研究員團隊合作,提出將工業廢氣和汽車尾氣中排放的一氧化氮電催化還原合成氨氣的新策略,為脫硝和電催化合成氨提供了新的思路,相關研究成果發表在德國《應用化學》上。
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大連化物所提出電催化一氧化氮還原合成氨新策略
近日,大連化物所肖建平研究員團隊和鄧德會研究員團隊合作提出將工業廢氣和汽車尾氣中排放的一氧化氮電催化還原合成氨氣的新策略,為脫硝和電催化合成氨提供了新的思路。 一氧化氮是一種有害的大氣汙染物,通常來自化石燃料的燃燒,如火電廠鍋爐煙氣、汽車尾氣等,一氧化氮的去除在工業煙氣處理中是必不可少的。
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貴金屬磷化物的合成及電催化分解水的研究進展
近年來, 研究者致力於開發各種性能優良的電催化劑. 其中, 貴金屬磷化物因其突出的催化活性、全pH值適用性以及相比於Pt基催化劑的成本優勢而極具發展前景.北京理工大學張加濤教授就這一研究領域的最新進展進行了概述, 以電解水反應機理為基礎, 總結了貴金屬磷化物的主要合成方法, 並詳細討論了貴金屬磷化物在電解水方面的應用現狀.
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日本新技術可高效合成氨
新華社東京4月27日電(記者華義)日本一個研究團隊最新發明了利用氮和水在常溫常壓下高效合成氨的新方法,今後有望用於相關肥料的生產。 據介紹,氨是生產化肥所需的一種化合物,傳統工業合成氨需要用到氮和氫,要求高溫高壓的反應條件,還需耗費天然氣等能源。
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關於電化學合成氨的一些思考-離子液體作為溶劑用於電化學合成氨
二氧化碳在水中的溶解度也比較大,因此在以水作為溶劑的體系中,底物的濃度比較高。對於氮氣而言,其熱化學方法催化合成氨一直是研究的熱門領域。從氮氣製備氨氣是一個非常重要的反應。這個工藝養活了地球近三分之一的人口。在學術圈,也先後有三次人因此而獲得諾貝爾獎(Fritz Haber 1918, Carl Bosch 1931, Gerhard Ertl 2007)。
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我國科學家在低溫合成氨研究中取得重要進展
人民網大連9月1日電 近日,大連化物所潔淨能源國家實驗室(籌)陳萍研究員、郭建平博士在催化合成氨研究方面取得重要進展。該研究組創新性的提出了「雙活性中心」催化劑設計策略,並由此開發出了一系列過渡金屬與氫化鋰組成的複合催化劑體系,實現了氨的低溫催化合成。相關研究成果於近期發表在《自然-化學》期刊上。
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趙川教授團隊有機修飾的釕納米晶體催化劑實現高效氮氣電解合成氨
研究背景合成氨反應是催化科學領域的聖杯,在過去的一個多世紀中,三次獲得諾貝爾獎。氨的工業化合成解決了當今世界數十億人口的糧食難題,同時氨也是一種能量密度達到4.32 kW h/L 的無碳儲氫材料。目前大規模的工業合成氨依然依靠Haber-Bosch 法,在工業生產過程中,合成反應不僅消耗了全世界總耗能的2%,同時釋放出來的二氧化碳加劇了地球的溫室效應。隨著電化學技術的發展,利用電化學的手段實現常溫常壓條件下氮氣電解合成氨成為近年來研究的熱點。與傳統工業哈珀法相比,電化學合成氨的原料氮氣和水來源廣泛,同時能量可來自於再生能源,被認為是一種綠色環保研究方法。
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趙川教授團隊有機修飾的釕納米晶體催化劑實現高效氮氣電解合成氨
研究背景 合成氨反應是催化科學領域的聖杯,在過去的一個多世紀中,三次獲得諾貝爾獎。氨的工業化合成解決了當今世界數十億人口的糧食難題,同時氨也是一種能量密度達到4.32 kW h/L 的無碳儲氫材料。目前大規模的工業合成氨依然依靠Haber-Bosch 法,在工業生產過程中,合成反應不僅消耗了全世界總耗能的2%,同時釋放出來的二氧化碳加劇了地球的溫室效應。隨著電化學技術的發展,利用電化學的手段實現常溫常壓條件下氮氣電解合成氨成為近年來研究的熱點。與傳統工業哈珀法相比,電化學合成氨的原料氮氣和水來源廣泛,同時能量可來自於再生能源,被認為是一種綠色環保研究方法。
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合肥研究院構建高效硼摻雜氮化碳納米片光催化劑應用於固氮合成氨...
近年來,光催化氮還原反應(NRR)被認為是在常溫常壓條件下可持續合成氨的最有前途的方法之一此工作通過非金屬原子摻雜策略調控半導體的能帶結構及光/電化學性質,顯著提升了光催化固氮合成氨的活性,為未來常溫常壓下開發新的合成氨催化劑提供了新的思路和重要的參考價值。
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硼路易斯酸位點調控提升非金屬硼碳氮材料電催化固氮活性
在此,本文作者充分利用硼元素的路易斯酸性,設計合成了一系列硼碳氮(BCN)材料。通過調整B路易斯酸位點實現了BCN材料電催化固氮活性的提升。BCN上硼活性位點的氮吸附自發性和較低的反應決速步能壘,實現了氮還原活性的提升。背景介紹氮,構成生命的基本元素,可被轉化為氨和其他衍生物。
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合成氨新技術可使化肥生產更環保
新華社北京5月28日電 美國佛羅裡達中部大學等機構研究人員日前開發出一種新的電化學技術,可在常溫常壓下用氮氣和水生產氨,只需消耗少量電力,效率高於同類技術。 以氨為基礎的化肥是現代農業一大支柱。
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Research: 潘鋒(北大)發現光照將N2同時生成NH4+和NO3-的催化材料及機理
Research: 潘鋒(北大)
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電催化氮還原到底應該怎麼做?來看看這個PPT吧
講座結束之後還想跟大家說的是:電催化氮氣還原合成氨也就是eNRR實驗費時費力費錢還不容易得到好的性能結果,按照目前常溫常壓eNRR催化劑的活性水平,得到其實是含氨氮廢水,難以走向實際應用,該領域的高熱度也會逐漸回歸理性。
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新技術實現常溫常壓製備高純度氫氣
近日,我國科學家提出並實現了一種常溫常壓、高效率製備高純氫氣(>99.99%)的新策略。相關論文發表在最新一期的《自然·通訊》雜誌上。氫能源被視為21世紀最具發展潛力的清潔能源。目前,水汽變換(WGS)反應(CO+H2O→H2+CO2)是工業上大規模製備氫氣的主要方法。
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我國科學家在合成生物學強化微生物電催化效率領域取得重要突破
自然—通訊》雜誌(Nature Communications)在線發表了題為「Modular engineering to increase intracellular NAD(H/+) promotes rate of extracellular electron transfer of Shewanella oneidensis」的研究論文,闡明了胞內電子池容量是限制胞外電子傳遞速率這個微生物電生理領域的重大科學問題