大连化物所科学家实现氨的低温催化合成(大连日报头版2016-09-03)

  王培坤 郭建平 记者谢小芳  发布时间:2016-09-03

  来源:大连日报 头版

  本报讯 近日,中科院大连化物所陈萍研究员、郭建平博士在催化合成氨研究方面取得重要进展。该研究组创新性地提出了“双活性中心”催化剂设计策略,并由此开发出一系列过渡金属与氢化锂组成的复合催化剂体系,实现了氨的低温催化合成。

  氨是最基本化工原料之一,也是最主要肥料来源。从热力学角度看,由氮气和氢气反应生成氨在常温常压条件下就可以进行。但是因为氮气分子非常稳定,难以活化,因此工业合成氨过程须在高温高压条件下才能实现,如此苛刻的条件使得合成氨工业每年需要消耗全球能源供应总量的1%到2%。而我国又是合成氨生产第一大国,合成氨年产量接近世界合成氨总量的30%。所以针对我国国情,开发低温、低压、高效的合成氨催化剂具有重要战略意义。

  陈萍研究团队创造性地将氢化锂作为第二组分引入到催化剂中,构筑了“过渡金属—氢化锂”这一双活性中心复合催化剂体系,并提出“活化氮转移”的反应机理,使得氮气和氢气的活化及中间物种的吸附发生在不同活性中心上,从而打破单一过渡金属上的反应能垒与吸附能之间的限制关系,使得氨的低温低压合成成为可能。

  陈萍研究团队在碱金属氢化物、氮化物、氨基/亚氨基化合物等方面进行了10余年的研究积累。这项研究是继该类化合物成功应用于储氢和催化氨分解之后的又一新突破。

  以下是该媒体报道地址:http://szb.dlxww.com/dlrb/html/2016-09/03/content_1299171.htm?div=-1

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