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厦大/福大Nature Chemistry: 富勒烯在非铁簇基共催化剂上促进H2和N2协同活化合成氨

催化进展  · 公众号  ·  · 2024-09-08 22:40
    

主要观点总结

本文主要介绍了非铁过渡金属上锚定巴克敏斯特富勒烯(C60)产生高效合成氨的簇基共催化剂的研究。文章要点包括构建强N结合和强H结合对的位点,实现高NH3合成速率和长寿命的C60-TM簇基共催化剂,为解决Ru催化剂在氧化物载体上的氢中毒问题提供了一种方法。该研究具有潜在的工业催化应用前景。

关键观点总结

关键观点1: 构建强N结合和强H结合对的位点

作者通过构建这样的位点,实现了C60-TM簇基共催化剂的高效率和长寿命。

关键观点2: 解决Ru催化剂的氢中毒问题

作者的工作提供了一种解决方法,可以推广到基于现有簇基催化的NH3合成的工业催化上。

关键观点3: 高NH3合成速率和长寿命的C60-TM簇基共催化剂

所制备的C60-TM簇基共催化剂具有前所未有的高NH3合成速率,寿命超过1000小时。


文章预览

第一作者: Yangyu Zhang、Xuanbei Peng、 Han-Rui Tian、Bo Yang  通讯作者:谢素原、江莉龙、Xiuyun Wang 通讯单位:厦门大学、福州大学 研究背景与内容 开发高效的氨(NH3)合成催化剂是一项具有挑战性的任务。即使是目前普遍用于工业NH3合成的铁衍生催化剂,也需要苛刻的反应条件和大量的能源消耗。 在这里,作者证明了将巴克敏斯特富勒烯(C60)锚定在非铁过渡金属上,可以产生高效合成NH3的簇基共催化剂。 研究要点 要点 1 . 本文中作者构建了一个由 H 溢出和电子缓冲桥接的强 N 结合和强 H 结合对的位点,使目前的簇基 C 60 -TM 共催化剂具有前所未有的效果,适用于较温和条件下的 NH 3 合成。所制备的 C60-TM 簇基共催化剂具有前所未有的高 NH 3 合成速率,并且具有超过 1,000 h 的寿命。 要点2. 作者的工作为解决Ru催化剂所采用的各种氧化物载体上的氢中毒提 ………………………………

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