新技术大幅提高硝酸盐电还原合成氨生产效率
记者5月10日从中国科学技术大学获悉,该校曾杰教授和耿志刚教授研究团队针对硝酸盐电还原合成氨反应,设计了一种串联催化剂,通过耦合铜单原子催化剂与四氧化三钴纳米片,调控硝酸盐电还原过程中中间体的吸附能,从而促进硝酸盐电还原合成氨过程。相关成果日前发表在《自然·通讯》上。将废水中的硝酸盐通过电催化还原到氨,不仅是一种废水处理的有效方式,也是一种可持续合成氨极具前景的方法。然而,硝酸盐电还原过程中涉及多种含氮中间体的吸附和转化,吸附构型的多样性使单一催化剂难以同时满足对于中间体的优化吸附。目前广泛报道的铜基催化剂虽然有利于硝酸盐的吸附,但铜基催化剂面临的关键问题之一,在于亚硝酸盐的过度积累容易导致催化剂的失活,也不利于后续加氢步骤的进行,限制了产氨率的进一步提高。研究人员将氧化钴纳米片均匀负载于铜单原子催化剂表面,随后的电化学测试结果表明,在硝酸盐电还原反应中的产氨速率,相比于单独的铜单原子催化剂和氧化钴纳米片分别提高了2.2倍和3.......阅读全文
我所实现高活性高稳定性硝酸盐电催化还原合成氨
近日,我所催化基础国家重点实验室碳基资源电催化转化研究组(523组)在电化学合成氨方面取得新进展,发展了一种一体化的无定形/晶型双相铜泡沫电极,并通过稳定催化剂中亚稳态的无定形结构,实现了安培级电流密度下长期稳定的硝酸盐电催化还原合成氨。 工业上合成氨通常采用哈伯-博施(Haber-Bosch
我国科学家在硝酸盐电催化转化领域取得新成果
记者9月8日从哈尔滨工业大学(深圳)获悉,该校理学院教授何思斯与副教授周佳课题组在硝酸盐电催化转化领域取得突破性成果,设计出一种在废水中利用及高效转化硝酸盐为氨的高效电催化剂,为废水处理和低碳能源生产提供了新途径。相关研究成果于近日发表在《自然·通讯》上。电催化硝酸盐还原制氨(以下简称NRA)被认为
新型无负载流动相电催化体系实现高效电催化合成氨
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心和液相激光加工与制备实验室合作,在常温常压下电催化氮气还原研究中取得新进展。相关研究成果以Efficient electrocatalytic nitrogen reduction to ammonia with aqueou
氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮的危害
氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮的来源 (1) 、生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物,以及农田排水。城市生活污水中的食品残渣等含氮有机物在微生物的分解作用下产生氨氮, 还有农作物生长过程中以及氮肥的使用也会产生氨氮, 并随着污水排入城市的污水处理厂或直接排入水体中。(2)氨和亚硝酸盐可以互相转化水
构建电催化硝酸盐还原反应的选择性模型
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488284.shtm 近日,中科院大连化学物理研究所研究员肖建平团队在电催化反向氮循环合成氨研究方面取得新进展,构建了电催化硝酸盐还原反应的选择性模型。相关成果发表在《物理化学快报》上。 电催化
科研人员提出废水处理和低碳能源生产新途径
近日,哈尔冰工业大学深圳校区理学院教授何思斯团队和副教授周佳团队在硝酸盐电催化转化领域取得新进展,相关成果发表于《自然—通讯》。研究人员设计了一种废水中利用及高效转化硝酸盐为氨的高效电催化剂,有望为废水处理和低碳能源生产提供新途径。电催化硝酸盐还原制氨(NRA)被认为是低成本可持续的氨能获取方式,它
科研人员提出废水处理和低碳能源生产新途径
近日,哈尔冰工业大学深圳校区理学院教授何思斯团队和副教授周佳团队在硝酸盐电催化转化领域取得新进展,相关成果发表于《自然—通讯》。研究人员设计了一种废水中利用及高效转化硝酸盐为氨的高效电催化剂,有望为废水处理和低碳能源生产提供新途径。 电催化硝酸盐还原制氨(NRA)被认为是低成本可持续的氨能获取
科研人员提出废水处理和低碳能源生产新途径
近日,哈尔冰工业大学深圳校区理学院教授何思斯团队和副教授周佳团队在硝酸盐电催化转化领域取得新进展,相关成果发表于《自然—通讯》。研究人员设计了一种废水中利用及高效转化硝酸盐为氨的高效电催化剂,有望为废水处理和低碳能源生产提供新途径。电催化硝酸盐还原制氨(NRA)被认为是低成本可持续的氨能获取方式,它
我所构建电催化硝酸盐还原反应的选择性模型
近日,我所催化基础国家重点实验室理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队在电催化反向氮循环合成氨研究方面取得新进展,构建了电催化硝酸盐还原反应的选择性模型。 电催化还原硝酸盐反应是一个多电子、多质子转移的电催化反应过程,该反应可以生成多种含N的化合物,例如NO2-、NH4+、NH2
研究促进电化学还原硝酸盐合成氨
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503493.shtm电催化还原将硝酸盐污染物转化为高附加值的氨,为氮资源循环利用提供了一种有前景的解决途径。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员汪国雄和包信和院士团队,在电化学合成氨研究中取得新进展。
研究实现高选择性电催化合成氨
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队联合研究员肖建平团队,在双原子电催化剂(DACs)的理性设计与构筑方面取得新进展。研究团队基于具有优异导电性和水稳定性的金属有机框架材料(cMOF),通过对铜-镍(Cu-Ni)双原子活性中心的精准调控,实现了在工业级电流密度下接近100%选择性地高效
电催化固氮合成氨和尿素方面获系列进展
将氮气和二氧化碳同时转化为高附加值的尿素,起到人工固氮和固碳的作用,对碳中和战略的实现具有重要意义。但传统的工业合成氨和尿素过程存在高能耗问题,造成资源浪费。近日,中国科学院过程工程研究所发展出一系列半导体基电催化剂,实现了常温常压下合成氨和尿素,该发现对推动惰性气体分子的高值化利用和优化具有重
科学家发现偶联合成尿素新路径
尿素作为一种重要的化学品,在农业、医药和化工等领域发挥重要作用。传统工业尿素合成方法主要包括两个连续高温、高压过程,氮+氢→氨,以及氨+二氧化碳→尿素,其能耗高且污染严重。近日,《中国科学报》从湖北大学了解到,该校化学化工学院教授王升富团队研究发现,电化学技术能够在温和条件下实现多种分子的电催化转化
新技术大幅提高硝酸盐电还原合成氨生产效率
记者5月10日从中国科学技术大学获悉,该校曾杰教授和耿志刚教授研究团队针对硝酸盐电还原合成氨反应,设计了一种串联催化剂,通过耦合铜单原子催化剂与四氧化三钴纳米片,调控硝酸盐电还原过程中中间体的吸附能,从而促进硝酸盐电还原合成氨过程。相关成果日前发表在《自然·通讯》上。将废水中的硝酸盐通过电催化还原到
新技术大幅提高硝酸盐电还原合成氨生产效率
科技日报合肥5月10日电 (记者吴长锋)记者5月10日从中国科学技术大学获悉,该校曾杰教授和耿志刚教授研究团队针对硝酸盐电还原合成氨反应,设计了一种串联催化剂,通过耦合铜单原子催化剂与四氧化三钴纳米片,调控硝酸盐电还原过程中中间体的吸附能,从而促进硝酸盐电还原合成氨过程。相关成果日前发表在《自然·通
总氮、氨氮、硝酸盐氮、凯氏氮之间的关系
关系如下:1、关系是水体中氮元素的形式及转化,进入水体中的氮主要有无机氮和有机氮之分。无机氮包括氨态氮(简称氨氮)和硝态氮。氨氮包括游离氨态氮NH3-N和铵盐态氮NH4+-N;硝态氮包括硝酸盐氮NO3--N和亚硝酸盐氮NO2--N。2、有机氮主要有尿素、氨基酸、蛋白质、核酸、尿酸、脂肪胺、有机碱、氨
研究开发出合成氨的高效氰胺金属化合物电催化剂
金属氰胺化合物是有机-无机复合化合物体系。相比于O2−无机阴离子,准线型[NCN]2−作为有机阴离子功能基元,增加了金属氰胺化合物晶体结构的空旷度;长链结构的[NCN]2−能够调控金属位点电子离域性和配位环境。因此,金属氰胺化合物的这一特定结构可能出现氧化物中未观察到的独特电化学性质。这一特点可激发
研究实现电催化一氧化氮高效合成氨
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512312.shtm近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队和研究员汪国雄团队在电催化一氧化氮还原反应(eNORR)合成氨研究方面取得新进展,其在Cu6Sn5合金催化剂上实现了96.9%的氨法
总氮、氨氮、硝酸盐氮、凯氏氮他们之间的关系
1、关系是水体中氮元素的形式及转化,进入水体中的氮主要有无机氮和有机氮之分。无机氮包括氨态氮(简称氨氮)和硝态氮。氨氮包括游离氨态氮NH3-N和铵盐态氮NH4+-N;硝态氮包括硝酸盐氮NO3--N和亚硝酸盐氮NO2--N。2、有机氮主要有尿素、氨基酸、蛋白质、核酸、尿酸、脂肪胺、有机碱、氨基糖等含氮
总氮、氨氮、硝酸盐氮、凯氏氮他们之间的关系
关系如下:1、关系是水体中氮元素的形式及转化,进入水体中的氮主要有无机氮和有机氮之分。无机氮包括氨态氮(简称氨氮)和硝态氮。氨氮包括游离氨态氮NH3-N和铵盐态氮NH4+-N;硝态氮包括硝酸盐氮NO3--N和亚硝酸盐氮NO2--N。2、有机氮主要有尿素、氨基酸、蛋白质、核酸、尿酸、脂肪胺、有机碱、氨
海水水质氨氮和亚硝酸盐标准是多少
1、 温度;18—35℃为正常温度,25—32℃为最适宜生长温度。2、 PH值;6.5—8.5,低于6.5肥效不能正常发挥优势,氨氮、硫化氢等毒性增大,易缺氧浮头。3、 盐度;0—1%,盐分过高会影响淡水中生物的正常生长繁殖。4、 氨氮;0—0.02mg/L,过高会损坏鱼、蚌的鳃,高于0.5时会引起
我所实现电催化一氧化氮高效合成氨
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202311/t20231115_6933255.html 近日,我所催化基础国家重点实验室理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队和碳基资源电催化转化研究组(523组)汪国雄研究员团队在电催化一氧化氮还原反
大连化物所实现电催化一氧化氮高效合成氨
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室理论催化创新特区研究组研究员肖建平团队,联合碳基资源电催化转化研究组研究员汪国雄团队,在电催化一氧化氮还原反应(eNORR)合成氨研究方面取得了新进展。该研究在Cu6Sn5合金催化剂上实现了96.9%的氨法拉第效率和安培级电流密度。 氮氧
研究实现电催化高压一氧化氮高效合成氨
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会、副研究员崔晓菊、研究员于良团队在一氧化氮电催化合成氨的研究中取得新进展。团队创新性地构建了高压-电催化体系,并开发出具有独特三维多级孔结构的整体式铜纳米线阵列催化剂,实现了安培级电流密度下高效、长寿命的一氧化氮电催化合成氨。该工作为工业废气中一氧化氮污
空气+水制羟胺有了新路径
硫酸羟胺。课题组供图羟胺是一种重要的化工中间体,在医药、农药、纺织、电子等领域都有广泛应用。近日,中国科学技术大学教授曾杰、耿志刚团队另辟蹊径,设计出一种全新的、可持续的方法成功合成羟胺。他们通过等离子体放电的方式,先将空气和水高效转化为高纯度硝酸,再利用电催化过程将硝酸还原,在温和条件下高选择性合
大连化物所证明从电催化脱硝转向合成氨过程的必要性
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室理论催化创新特区研究组研究员肖建平团队在氮氧化物(NOx)转化研究方面取得进展,揭示了过渡金属电催化脱硝的机理限制并强调了合成氨的重要性。 NOx的处理是重要的环境问题,也是实现高效二氧化碳电还原(eCO2RR)的必要前提。科研团队在前期的工
无膜双极氨电合成研究获进展
硝酸盐电还原反应合成氨是新兴的可持续绿氨制备路径,但其复杂的多步反应机制及与析氢反应的激烈竞争,导致反应效率与选择性难以兼顾。从技术经济性角度考量,亟需开发成本更低、活性更高的电催化剂材料。 近日,中国科学院福建物质结构研究所团队提出了基于“电化学重构—氧空位簇协同”的新型活性位点构筑策略。研
羟胺合成新路径!以空气和水为原料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/4/521210.shtm羟胺是一种重要的化工中间体,在医药、农药、纺织、电子等精细化工领域都具有广泛应用。近日,中国科学技术大学教授曾杰、耿志刚研究团队另辟蹊径,设计出一种全新的、可持续的手段成功合成羟胺。他
研究揭示电催化二氧化碳和硝酸盐共还原制甲胺反应机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505134.shtm
科学家开发铁铜双原子还原硝酸盐合成氨催化剂
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504894.shtm人类既需要合成氨支撑地球七十亿人口的生存,又不断向环境中释放活性氮,导致地表水和地下水层中硝酸盐浓度增加,对人类健康构成严重威胁。近日,中国科学院过程工程所研究员朱庆山、张会刚与浙江大