新催化剂能使氢气和化肥同步产出

����APP 研究人员注释尝试道理。图片来历:物理学家组织网

科技日报讯(记者刘霞)德国波鸿鲁尔年夜学和杜伊斯堡-埃森年夜学的科学家们发觉了一种新型催化剂,可以或许增进将氨转化为氢气和肥料前体亚硝酸盐的化学反映。相干研究论文颁发在最新一期《德国利用化学》杂志。

此前,出产氢气和出产肥料分属在分歧的化学进程。研究人员注释说,氢气的出产凡是是经由过程电解水实现的,而为了实现可延续性,这个进程需要依靠可再生能源。另外,氢气的运输体例首要有液态和蔼态两种,但氢气只要在-253℃的极低温度或高压下才会酿成液体,是以其运输难度相对较年夜。替换方案是在出产现场将氢气转化为氨(NH3),由于氨在-33℃时便可液化,并且其能量密度高,更便在运输。利用时,科学家经由过程反向哈伯-博施反映,将氨转化为氮气和氢气。

因为氮气的化学键很是安稳,所以氨很轻易转化为氮气,却很难转化为亚硝酸盐。研究人员面对的挑战是找到一种适合的催化剂。颠末尝试,他们证实多金属催化剂合用在这一目标。

研究人员连系反向哈伯-博施反映与水的二次电解,利用气体分散电极,并在该反映中添加了多金属催化剂。成果显示,氨和水产生反映时,发生亚硝酸盐和氢气。该反映可将87%的转移电子用在转化成亚硝酸盐,并且这一进程中氢气产量会加倍。亚硝酸盐能够进一步加工成肥料。

该研究初次证实这两个化学进程能够在尝试室范围上连系利用,但要实现工业范围出产,还很长的路要走。

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