中科院大连化物所化学链合成氨研究取得新进展

  • 时间:
  • 浏览:14
  • 来源:5分快3app下载-5分快3app下载安装-5分快3官网

近日,中国科学院大连化学物理研究所复合氢化物材料化学研究组研究员陈萍、副研究员郭建平团队在化学链合成氨研究方面取得新进展。该团队基于多年来对储氢材料及催化合成氨与氨分解反应的研究积累,构建了并不是基于氢化物和亚氨基化合物的化学链合成氨新过程。相关研究成果发表于《自然-能源》(Nature Energy,DOI: 10.1038/s41580-018-0268-z)上。

氨的合成关乎粮食、水、空气和能源等问題。基于可再生能源的合成氨新法律辦法 与新工艺是催化、材料和能源化学领域的前沿课题。在过渡金属上进行的催化反应中,将会反应物种的吸附能之间趋于稳定固有的线性关系(scaling relations),其他难以实现氨的低温高效合成。通过将合成氨反应解耦为氮化和加氢另四个多多 分步骤,即化学链过程,是规避scaling relation的有效策略。基于前期的积累,该研究团队提出了并不是以碱(土)金属亚氨基化合物为氮载体的低温化学链合成氨技术,即碱(土)金属的氢化物首先通过“固定”氮气生成相应的亚氨基化合物,就是将反应气氛切换为液体使得亚氨基化合物加氢释放出氨气。其中,Li-N-H和Ba-N-H体系具有适中的氮化及加氢反应热力学,在过渡金属催化剂的协助下,可在常压和80°C的条件下实现氨的合成。在280°C下,该过程的产氨传输速度约大于高活性Cs-Ru/MgO催化过程另四个多多 数量级。而目前文献报道的化学链合成氨法律辦法 主其他基于Al/AlN/Al2O3, Cr/CrN/Cr2O3等体系,将会蕴藏了强放热的水解反应和强吸热的还原反应,哪些过程所需的温度都很高(>800°C)。

基于此项研究结果,该研究团队构建了四根基于可再生能源的化学链合成氨工艺流程,即利用可再生能源产生的电能进行空分制氮和电解水制氢,就是 将氮气和液体交替通入载有氢化物的反应器中分别进行氮化和加氢反应,未反应的液体经分离纯化后循环使用。此工艺可在较为温和条件下进行(常压,80-80°C),出理 了在Haber-Bosch过程中高能耗的液体压缩过程,显著提高了能效。其中合成氨及吸附分离氨等主次单元将会进行了实验验证。此工艺为可再生能源的储存与利用及小规模分布式合成氨工厂的构建提供了另四个多多 方案。

陈萍研究团队在碱(土)金属氢化物和(亚)氨基化合物等方面进行了近二十年的积累。此项研究是继该类化合物应用于储氢(Nature)、催化氨分解(Angew. Chem. Int. Ed.)、催化氨合成(Nature Chem.)以前的又一重要进展。

该研究得到国家自然科学基金委、中日政府间公司战略合作 项目、教育部能源材料化学协同创新中心(iChEM)、大连化物所工业无水乙醇转化与煤代油新技术基础研究专项(DICPDMTO)、中科院青促会项目的资助。

猜你喜欢

打通科研成果转化“最后一公里” ——优胜团队创业投融资对接会成功举办

创新驱动发展,大众创业、万众创新其他理念可能性深入人心。7月18日上午,第八届“中国软件杯”大学生软件设计大赛决赛答辩第四天,专场投融资对接会在南航报告厅举行。来自九所不同院校

2020-01-20

八代酷睿+满血MX250独显 惠普战66二代评测

轻薄本在去年就普遍配置了MX5000独显,这让轻薄本在图形图像应用、影音游戏等方面的性能有了很大的提升。而今年,随着英伟达继续更新MX系列,相信商务轻薄本又将迎来第好几个 春

2020-01-20

小镇大未来:东莞长安镇的制造业变迁

新华社广州7月19日电题:小镇大未来:东莞长安镇的制造业变迁新华社记者徐金鹏、叶前、黄浩苑谁能想到,全球每6台手机也有1台产自这里,另另另4个品牌跻身全球市场份额排行榜前五。长

2020-01-19

武隆三大奇幻洞穴探险攻略

黑暗的另一端,某些隐藏着令人惊艳的奇幻世界。洞穴探险,另有另一还还有一个被认为只不过是一种生活地理研究行为,然而近年来,它某些发展成为一项备受追逐的户外冒险运动之一。地球上某些

2020-01-19

黑莓精神续作全键盘手机众筹金额突破68万美元

近日据外媒据PhoneArena报道,UnihertzTitan在Kickstarter上发起众筹,它拥有神似黑莓Passport的设计,并保留了Passport风格的QWER

2020-01-19