常温常压高效电化学合成氨催化体系的设计新策略

New Design Strategy of High Efficiency Catalysis System for Ammonia Synthesis at Room Temperature and Atmospheric Pressure

氨是一种重要的生产原料。除传统工农业用途之外,氨还具有含氢量高(质量比达17.6%)、易液化、易储运等优点。若能实现绿色高效合成氨,势必能为其作为清洁储氢、储能材料等重要应用提供基础。目前,工业上广泛采用的Haber-Bosch方法需要在高温高压(300–500 ?C,100–200 atm (1atm = 100 kPa))等苛刻条件下促进氮分子的活化。其能量和氢气都来自于化石燃料(如甲烷等),因而消耗大量的化石能源,并造成大量的二氧化碳排放。因此,寻找合适的绿色替代方案,在温和条件下实现高效、低能耗、低排放合成氨,成为亟待解决的科学挑战。