新的催化剂突破可以使清洁氨更容易生产

本网编辑 2025-08-01

氨是肥料的关键成分，也是很有前途的氢（H2）能量载体，生产氨传统上需要大量的能源和化石燃料。

但一项新的研究提供了一种更有效、更环保的方法，在电力的帮助下，只使用空气和水中的氮来制造氨。

罗格斯-纽瓦克大学艺术与科学学院气候与能源研究所是这项研究的作者之一，该研究发表在《ACS能源快报》上。

在这项研究中，作者开发了具有独特的“非均相界面肤色”结构的钨基纳米催化剂。

这种结构使水电解产生氢原子，并以一种智能的方式利用它们，更容易将分子氮转化为氨。

与目前需要很高的热量和压力的工业氨生产方法不同，这种新方法在室温下使用电力工作，使其与风能和太阳能等可再生能源更好地匹配。

这项技术还避免了产生有害的副产品，并大大减少了不必要的化学反应带来的竞争，这些化学反应往往会降低氨的产量。

这项工作的另一个突出特点是他们的微波辅助方法在15分钟内制造纳米催化剂，比需要24小时的传统方法有了巨大的改进。

这种快速、节能的工艺与可扩展、可持续的制造目标相一致。

更令人印象深刻的是，纳米催化剂使用低温等离子体工艺进行了微调，使其能够更有效地产生氨，同时避免有害的副产物和副反应。

这一创新可能为分散、低排放的氨生产铺平道路，这是迈向更清洁肥料和更安全的氢气储存的重要一步。

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