中科大团队合作Angew: 借助CO₂加氢实现“CH₄介导的NH₃发动机”的构想

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第一作者：任杰 通讯作者：李洪良、姚涛、王占东、曾杰 通讯单位：中国科学技术大学 论文DOI：10.1002/anie.202420292 全文速览 氨动力发动机在实现碳中和方面展现了巨大的潜力。然而，氨动力发动机在应用中存在氨气固有的燃烧特性差和有害尾气NO x 排放等问题。为此，本文提出了一种新方案，将传统的甲烷发动机转换为氨发动机。具体而言，作者提出了两种路径来将CO 2 和NH 3 转化为N 2 和CH 4 ，从而实现碳循环的闭合。第一种路径为“空间解耦”方案，将CO 2 处理分为两个阶段：在煅烧的镁铝水滑石（Mg-Al hydrotalcite）上负载钌簇（Ru/MAO）进行NH 3 裂解，随后在Ni/Al 2 O 3 商用催化剂上进行CO 2 甲烷化。在各自的最佳反应条件下，NH 3 和CO 2 几乎完全被转化为目标产物。第二种路径为“空间耦合”方案，即将NH 3 和CO 2 在一个反应器内通过一锅反应转化为N ………………………………