电化学合成氨研究取得进展
氨在农业生产和下一代无碳能源体系中发挥着重要作用。可再生能源驱动的电催化还原硝酸盐(NO3–)合成氨(NH3),是实现氨生产脱碳和氮资源循环利用的有效途径。然而,缓慢的反应动力学与竞争性的析氢反应是电化学合成氨面临的主要挑战,研制高性能催化剂和电解器件是提升电化学合成氨性能,以及促进其实际应用的关键。近日,中国科学院大连化学物理研究所团队,通过电化学原位重构策略,构建了高效电化学还原硝酸盐合成氨的铜—氢化钯(Cu—PdHx)界面活性位点,实现了膜电极电解器件中1000小时工业级电流密度制氨,并开展了合成氨电堆放大示范。研究团队研制出的高性能铜/钯(CuPd)催化剂,在电化学反应条件下,可原位形成具有高本征活性的Cu—PdHx界面位点。团队将该催化剂组装到碱性膜电解器中,实现了NH3的高效合成。研究发现,在总电流密度为5A cm–2时,氨法拉第效率为85.3%,全电池电压为2.56V,NH3产率达到19.9mmol h–1cm−2......阅读全文
我所证明了从电催化脱硝转向合成氨过程的必要性
近日,大连化物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氮氧化物(NOx)转化研究方面取得新进展,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的处理是一个重要的环境问题,也是实现高效二氧化碳电还原(eCO2RR)的必要前提。肖建平团队在
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
利用团簇质谱与光谱联用技术为合成氨催化剂提供新思路
近日,中国科学院大连化学物理研究所复合氢化物材料化学研究组研究员陈萍团队和分子反应动力学国家重点实验室团簇光谱与动力学研究组研究员江凌团队合作在合成氨反应机理研究中取得新进展,相关结果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.,DOI:10.1002/ange.20170
我国学者通过金属铋成功制备电催化合成氨的新型催化剂
近日,张江实验室上海光源科学中心司锐研究员与北京理工大学殷安翔教授课题组、北京大学张亚文教授/严纯华课题组合作,依托上海光源BL14W1线站,利用原位XAFS探测技术,在非贵金属催化剂提升电化学合成氨技术方面取得了重要进展,相关研究结果以“Promoting nitrogen electrore
新型催化剂实现温和条件下氨催化合成
氨催化合成过程 大连化物所供图 氨是一种重要的化工原料和极具前景的能源载体,常规以化石能源驱动的合成氨工业是一个高能耗、高碳排放的过程,实现在温和条件下氨的高效合成具有重要的科学意义和实用价值。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员陈萍、郭建平团队与丹麦技术大学教授Tejs Vegge团队等合作
首台千吨级循环床煤气化装置交付-应用于合成氨行业
从中国科学院获悉,中科院工程热物理研究所开发的我国首台千吨级循环床煤气化装置在甘肃金昌正式交付用户,这是我国首次将清洁高效的循环床煤气化技术应用于合成氨行业,为合成氨装置提供原料气。该技术的应用推广将为破解合成氨行业的环保困局提供全新的出路。 甘肃金化集团20万吨/年合成氨生产线采用循环床加压
天津工生所体外多酶体系催化合成氨基葡萄糖研究获进展
氨基葡萄糖(glucosamine,氨糖)是一种重要的功能性单糖,在食品等行业具有广泛用途。随着人口老龄化的加剧、运动人群的增加以及氨糖更广泛的应用开发,氨糖的需求量持续上升。传统生产氨糖的方法中,甲壳素水解法环境污染严重,易导致过敏反应;发酵法由于氨糖抑制菌株生长导致发酵产物为乙酰氨糖,需进一
新反应器将合成氨的二氧化碳排放量减半
长期以来,工业合成氨所使用的方法都是哈柏法(Haber-Bosch),但该合成过程每年产生的二氧化碳超过 4.5 亿吨,约占人类总二氧化碳排放量的 1%,高于任何一种其他的化工反应。现在,荷兰基础能源研究所(Dutch Institute for Fundamental Energy Resea
转危为“氨”-还需“碳”路绿色制氨
氨是现代工业及农业化肥的重要化工原料,也是氢能的主要载体之一。据国际氨能源协会报告,目前全球每年氨产量约2亿吨,然而生产原料98%来自化石燃料,是重要的二氧化碳排放“大户”。因此,当前急需找到清洁、可持续的绿色制氨方法。 近日,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)评选出“2021年度化学领
转危为“氨”-还需“碳”路绿色制氨
氨是现代工业及农业化肥的重要化工原料,也是氢能的主要载体之一。据国际氨能源协会报告,目前全球每年氨产量约2亿吨,然而生产原料98%来自化石燃料,是重要的二氧化碳排放“大户”。因此,当前急需找到清洁、可持续的绿色制氨方法。 近日,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)评选出“2021年度化学领
转危为“氨”-还需“碳”路绿色制氨
氨是现代工业及农业化肥的重要化工原料,也是氢能的主要载体之一。据国际氨能源协会报告,目前全球每年氨产量约2亿吨,然而生产原料98%来自化石燃料,是重要的二氧化碳排放“大户”。因此,当前急需找到清洁、可持续的绿色制氨方法。 近日,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)评选出“2021年度化学领域
碱(土)金属钌基配位氢化物合成氨催化剂新体系新发展
近日,中国科学院大连化学物理研究所复合氢化物材料化学研究组研究员陈萍、郭建平团队,与丹麦技术大学教授Tejs Vegge团队、大连化物所研究员李海洋团队/江凌团队合作,在催化合成氨研究方面取得进展。该研究首次将配位氢化物材料应用于催化合成氨反应中,开发出一类新型碱(土)金属钌基三元氢化物催化剂,
我国学者以MoS2为原料成功合成新型电催化合成氨催化剂
近期,固体所环境与能源纳米材料中心在常温常压下电催化氮气还原方面取得新进展。利用催化剂和电解质的相互作用,在抑制催化剂产氢活性的同时,提高了其催化氮气还原的能力。相关工作发表在期刊Advanced Energy Materials上。 氨是一种重要的化工原料,广泛应用于工业、农业,同时,也是一
电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队在电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺选择性研究方面取得新进展,发现了电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性,为电催化高效可控合成羟胺和电合成催化剂的设计提供理论指导。相关成果发表在《美国化学会杂志》。羟胺是电催化经C-N偶联合成氨基酸、尿素等高值化
电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队在电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺选择性研究方面取得新进展,发现了电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性,为电催化高效可控合成羟胺和电合成催化剂的设计提供理论指导。相关成果发表在《美国化学会杂志》。羟胺是电催化经C-N偶联合成氨基酸、尿素等高值化
研究实现1000小时工业级电流密度制氨
近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员包信和团队在电化学合成氨研究中取得新进展。研究团队通过电化学原位重构策略,构建了高效电化学还原硝酸盐合成氨的铜-氢化钯(Cu–PdHx)界面活性位点,实现了膜电极电解器件中1000小时工业级电流密度制氨,并开展了合成氨电堆放大示范。相关成果
山西严控能耗限额倒逼节能减排
记者11月6日从山西省经济和信息化委员会获悉,该省日前发布的《合成氨单位产品综合能耗限额》和《烧碱单位产品综合能耗限额》两项标准,主要技术指标均严于国家标准,且全部为强制性单位产品能耗限额标准,旨在助力节能,倒逼节能减排任务的完成。 参与该标准制定的山西化工行业管理办公室行业管理部部长李三
科学家实现氨的低温催化合成
近日,中科院大连化物所研究员陈萍和博士郭建平带领复合氢化物材料化学研究团队,在催化合成氨研究方面取得进展。他们提出了“双活性中心”这一催化剂设计理论,并由此开发了过渡金属—氢化锂复合催化剂体系,实现了氨的低温催化合成。相关研究成果发表于《自然—化学》杂志。 过渡金属上氨的催化合成是多相催化研究
科学家实现氨的低温催化合成
近日,中科院大连化物所研究员陈萍和博士郭建平带领复合氢化物材料化学研究团队,在催化合成氨研究方面取得进展。他们提出了“双活性中心”这一催化剂设计理论,并由此开发了过渡金属—氢化锂复合催化剂体系,实现了氨的低温催化合成。相关研究成果发表于《自然—化学》杂志。 过渡金属上氨的催化合成是多相催化研究
大连化物所实现双原子催化位点的理性设计与高选择性电催化合成氨
近日,我所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组(DNL1621组)章福祥研究员团队联合计算和数据驱动催化研究组(511组)肖建平研究员团队,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(conductive MOF,cMOF)
德国首次实现同时替代蛋白质中三种天然氨基酸
据美国物理学家组织网报道,德国研究人员使用基因密码工程技术,首次成功地实现了同时用3种合成氨基酸替代蛋白质中的3种天然氨基酸,研究人员表示,通过将人工氨基酸整合入蛋白质中,可以改变蛋白质的特性,让其出现新的生物特征。未来,人们或许可以定制各种具有特殊性质的蛋白质。 蛋白质是生命的物
氨气工业制造流程
工业制备流程工业制氨绝大部分是在高压、高温和催化剂存在下由氮气和氢气合成制得。氮气主要来源于空气;氢气主要来源于含氢和一氧化碳的合成气(纯氢也来源于水的电解)。由氮气和氢气组成的混合气即为合成氨原料气。从燃料化工来的原料气含有硫化合物和碳的氧化物,它们对于合成氨的催化剂是有毒物质,在氨合成前要经过净
绿洲清能获数千万元种子轮融资,赛科基金领投
7月31日消息,北京绿洲清能科技有限公司(以下简称“绿洲清能”)宣布完成数千万元种子轮融资,本轮融资由赛科基金领投。资金将用于公司核心技术的商业级产品开发、工程化验证、规模化部署、产业化落地等重点环节。 「绿洲清能」是一家专注于新能源领域的科技创新型公司,由清华大学欧阳明高院士团队及新加坡国立
工信部提出氮肥行业结构调整目标
中国质检网讯 在日前召开的2010年氮肥行业工作会上,行业代表就氮肥行业调整目标进行了讨论。会议建议,氮肥产业结构调整要以满足国内工农业市场用肥需求和氮肥工业健康发展为目标,具体将实现三方面的转变: 一是企业结构逐步优化,产业布局趋于合理。到2015年,氮肥企业数量减少30%,
大连化物所产业公司中标瑞星集团近千万级项目
日前,中科院大连化学物理研究所产业化投资公司之一的天邦公司以770万元的价格一举中标瑞星集团有限公司氨合成放空气资源利用项目的膜分离甲烷回收装置。 瑞星集团有限公司投资20多亿建造的“60万吨合成氨 /100万吨尿素”工程是目前国内单套规模最大的合成氨装置。该工程的“氨合成放空气资源利用项
化学合成法生产L酪氨酸的方法介绍
虽然19世纪化学合成法就已经开始用来合成氨基酸,但直到本世纪50年代才将化学法合成氨基酸,这种方法是利用有机合成和化学工程结合的技术,生产氨基酸。其最大的优势是不受氨基酸品种上限制,在制备天然氨基酸外,还可生产非天然氨基酸,包括一些非常特殊结构的氨基酸,并且可以大规模生产。但化学方法也有缺点,主
固氮的主要分类
人工固氮人工固氮长期以来,人们期望着农田中粮食作物能像豆科植物一样有固氮能力,以减少对 化肥的依赖。70年代首先实现了细菌之间的固氮 ... 主要在合成氨中实现人工固氮(工业上通常用H2和N2 在催化剂、高温、高压下合成氨,化学方程式:N2 + 3H2=(高温高压催化剂)2NH3)。 所有的含氮化学
研究人员揭示氢化钡固氮反应机制
近日,中科院大连化学物理研究所研究员陈萍、研究员郭建平团队和丹麦技术大学教授Tejs Vegge团队合作,通过实验设计与理论计算相结合, 揭示了非过渡金属基氢化钡(BaH2)固氮及加氢产氨过程的反应机理。相关成果发表在《德国应用化学》。氨是基础化工原料之一,是合成氮肥以及几乎所有重要含氮化学品的氮源
我所发现电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性
近日,我所催化基础国家重点实验室计算和数据驱动催化研究组(511组)肖建平研究团队在电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺选择性研究方面取得新进展,发现电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性,为电催化高效可控合成羟胺和电合成催化剂的设计提供理论指导。通过电催化转化氮氧化物是一种缓解环境问题和构建可持续
氨的制备方法和工艺介绍
合成氨的工艺分类:低压法、中压法、高压法。几种合成氨的工艺流程:KBR 工艺一般多用在以天然气为原料的大型合成氨装置中,也在煤化工中被广泛应用,采用卧式径向流氨合成塔内件,组合氨冷系统制冷。美国KBR工艺流程净化装置出口的氢气与来自空分获得的高纯度氮按摩尔比3:1进行混合,混合后的合成气在合成气压缩