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刘志博团队报道辐射驱动的氮气与水反应合成氨

北大化学  · 公众号  ·  · 2024-10-05 19:51
    

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1 研究背景 近日,北京大学化学与分子工程学院应用化学系刘志博团队在 National Science Review 上发表了题为“Radiocatalytic ammonia synthesis from nitrogen and water”的研究工作。该工作利用电离辐射作为赋能方式,在室温下利用水辐解产生的高还原性水合电子(e − aq )实现了氮气(N 2 )的还原反应。 氮(N)是生命活动的必需元素。N 2 作为自然界最丰富、易得的氮源,在空气中占比高达78%,但受限于N≡N三键的高键能(941 kJ/mol),N 2 难以被活化利用。上世纪发展沿用至今的Haber-Bosch制氨法成功实现了氮气向氨(NH 3 )的直接工业化转化,推动了全球农业的快速发展,养活了世界上一半的人口,是粮食安全的根基。然而,这种氮气与氢气反应的合成氨技术需要高温高压设备,耗能高,且氢气的工业获取伴随大量二氧化碳的排放。因此,发展高效、绿色的合成 ………………………………

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