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在溫和條件下破壞氮三鍵的鑭-鈷催化劑可以徹底改變小型氨合成。
不依靠耗能的Haber-Bosch工藝制造的氨水，當(dāng)?shù)氐姆柿虾铣煽赡芎芸炀蜁?huì)有催化劑，可以在環(huán)境壓力下破壞氮-氮三鍵。
氨是化肥中的關(guān)鍵成分之一，它是通過唯一能夠可靠地打破強(qiáng)的二氮鍵的反應(yīng)——Haber–Bosch過程——大規(guī)模生產(chǎn)的。然而,該反應(yīng)需要極端條件——大約20 mpa的壓力和溫度至少400°C——這需要專業(yè)設(shè)備和大量的能量。目前，Haber-Bosch公司每年生產(chǎn)約1.4億噸氨，消耗了全球2%的能源產(chǎn)出。

然而，由日本東京工業(yè)大學(xué)的Hideo Hosono和Junjie Wang領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)，或許有一天能減少這些巨大的能源需求：一種能在環(huán)境壓力下破壞氮-氮鍵的鑭-鈷-硅(LaCoSi)催化劑。在400°C時(shí)，該催化劑在與接近的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手（鈷–鉬氮化物）相同的條件下生產(chǎn)氨的效率提高了10倍。唯一一種與LaCoSi的性能接近的催化劑是稀有而昂貴的金屬釕。
LaCoSi是金屬間化合物家族中的一員，包含稀土、過渡金屬和p塊元素。在這個(gè)裝置中，鈷能夠打破穩(wěn)定的鍵，如H2或N2鍵。這意味著速率決定步驟不是緩慢的和能量密集型的氮分離。
Hosono說，到目前為止，許多報(bào)告中氨合成的活化能是低的。LaCoSi的秘密在于一個(gè)奇怪的“熱原子”機(jī)制：在催化劑表面吸附氮時(shí)釋放的能量有助于打破三鍵。
中科院低溫氨合成專家Ping Chen說，相比之下，這項(xiàng)工作中報(bào)告的催化劑可能不如工業(yè)上使用的鐵和釕基催化劑高效，盡管它的性能優(yōu)于某些鈷基催化劑。美國密歇根大學(xué)化學(xué)工程師Levi Thompson說：“我很想知道是否有真正的展示者，無論是在合成方面，還是在擴(kuò)大規(guī)模方面，還是在與現(xiàn)有系統(tǒng)的兼容性方面。”
盡管如此，Thompson還是把Hosono和Wang的工作稱為“非常令人興奮的”。他說，解決低溫氨合成問題是化學(xué)界的圣杯之一。東京的科學(xué)家們正在進(jìn)行更大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)，他們需要改進(jìn)催化劑的表面積。
英國格拉斯哥大學(xué)催化材料研究人員Justin Hargreaves表示，“這是一個(gè)越來越受關(guān)注的重要領(lǐng)域中一項(xiàng)非常有趣的工作。”他補(bǔ)充說，隨著可再生氫源的日益增多，人們渴望在更為局部的規(guī)模上產(chǎn)生氨，例如當(dāng)?shù)氐幕噬a(chǎn)或能源儲(chǔ)存。“我認(rèn)為這項(xiàng)研究將刺激更多的活動(dòng)。
唐華化工湖南省較具規(guī)模的化工經(jīng)營(yíng)企業(yè)，是長(zhǎng)沙市化工協(xié)會(huì)常務(wù)理事單位。公司主要經(jīng)營(yíng)化工原料：磷酸三鈉，鈦白粉,聚合氯化鋁，尿素，元明粉，經(jīng)營(yíng)產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于印刷、醫(yī)療、食品、農(nóng)藥、科研教學(xué)、油漆涂料、機(jī)械加工、建筑建材等行業(yè)。公司建立了良好的產(chǎn)供銷體系，與全國各大生產(chǎn)廠家簽約長(zhǎng)期合作，提供各種質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的化工原料，品種多樣，貨源充足。