据新华社电 美国纽约州立大学布法罗分校日前发布的新闻公报称,该校团队开发出用电化学方法合成氨的新型装置,效率相对较高,可在室温条件下长时间稳定运行。相关研究成果发表于《美国化学会志》。
新型装置分为等离子体反应腔和电化学反应腔两个部分。给等离子体反应腔通电,可以在内部模拟闪电效果,利用空气生成不同氮氧化物的混合物。这些物质随后被送入电化学反应腔,在铜-钯合金的催化作用下生成氨。
为提高效率,研究人员分析了由氮气合成氨的不同反应路径,确定其中瓶颈所在,有针对性地设计催化剂。在实验中,他们使用的泡沫状铜-钯合金在2安培的电流作用下,每平方厘米每小时能催化生成81.2毫克氨,持续稳定运行超过1000小时。
研究人员说,许多发展中国家无力建设使用哈伯-博施法的大型工厂,他们的新技术可大幅缩小合成氨设备的规模,有望帮助欠发达地区自行生产化肥。(王艳红)
《中国科学报》 (2025-01-03 第2版 国际)