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。研究以原位自腐蚀制备的低成本NiFe层状双金属氢氧化物(NiFe–LDH)为前驱体,通过阴极电化学表面重构实现去羟基化,选择性地在Ni位点周围可控生成氧空位簇,构建出低价Ni与氧空位簇协同的界面结构。这一设计增强了NO3–的吸附与活化,并抑制析氢副反应,使活性氢更倾向于参与NO3–的逐步加氢过程,从而提升合成氨的选择性。 电化学测试结果表明,重构后的NiFe-LDH-R在10–500 mM硝酸盐浓度范围内及宽电位范围内均表现出优异的还原转化产氨性能:氨法拉第效率达88.5–95%,最高电流密度为–1.46 A·cm−2,产氨速率达10......阅读全文

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

新型双功能催化剂助力高效电合成氨和尿素

近日,安徽师范大学教授钦青与澳大利亚昆士兰科技大学博士冒鑫、河南大学教授代磊合作,设计出一种新型双功能催化剂——碳锚定氧化钼纳米簇催化剂,在电合成氨和尿素中均表现出良好的性能。研究成果日前发表于《德国应用化学》。审稿人称,“该工作促进了电催化合成氨和尿素技术的进一步发展,为新型催化剂的设计提供指导。

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

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。

简介双极膜电渗析的发展阶段

  有关双极膜的研究报道自 20 世纪 50 年代中期就出现了 , 其发展过程可划分为三个阶段 : 第一阶段 20 世纪 50 年代中期至 80 年代初期 , 这是双极膜发展十分缓慢的时期 , 双极膜仅是由两片阴阳离子交换膜直接压制 , 性能很差 , 水分解电压比理论压降高几十倍 , 应用研究还处在

中国科大利用双极膜低成本制备氘代酸碱

  近日,中国科学技术大学精准智能化学全国重点实验室教授徐铜文、特任教授汪耀明和教授李震宇团队联合攻关,在氘代化学品制备领域取得突破性进展。研究团队创新性地利用双极膜实现重水高效解离,发现了核量子效应导致膜层内氘离子迁移速率反超氢离子的现象,颠覆了长期以来“重水解离速率比水慢”的传统认知,并成功开发

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

我国学者在双极膜制备氘代酸碱方面取得进展

图 双极膜电渗析制备氘代酸碱性能示意  在国家自然科学基金项目(批准号:22438012, 22261132518, 22393913, 22303090)等资助下,中国科学技术大学徐铜文和李震宇团队在绿色低成本制备氘代酸碱方面取得新进展。研究成果以“利用双极膜合成氘代酸和氘代碱(Synthesis

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

国际首次!上海交大团队破解电合成氨全球难题

近日,上海交通大学变革性分子前沿科学中心李俊团队在《科学》上在线发表研究论文。研究团队首次报道了在常温常压连续流条件下100mA cm-2高电流密度和21%高能效的稳定电合成氨新体系,为绿氨规模化生产提供了颠覆性技术路径。论文刊发。受访单位供图锂介导氮气电还原体系及其不同固体电解质界面(SEI)膜的

什么是双极反渗透?双极反渗透原理是什么

单级反渗透就是经过预处理的水进反渗透,然后出浓水和纯水,离子去除率能达到百分之99%左右吧,一般纯净水生产都用单级反渗透,为了提高出力,单级反渗透可能会设两段,就是一段的浓水再进二段处理,只有一段的单级反渗透回用水率在50%左右,两段在70%左右,双级反渗透就是一级反渗透出的纯水再进二级反渗透处理一

双极电凝后迟发鼻中隔脓肿致鞍鼻病例分析

双极电凝作为内镜下鼻出血治疗的一种有效手段而被广泛应用。在处理鼻中隔Little's区出血时,不当的操作以及忽视治疗后鼻腔情况的观察和随诊,有可能导致鼻中隔软骨坏死,进而形成脓肿,更甚者形成鞍鼻畸形。我科2013年8月~2017年5月发生2例因双极电凝治疗鼻出血最终导致鞍鼻畸形。现回顾并分析

皖仪全球首推LC6000系列双极膜离子色谱系统

        安徽皖仪科技股份有限公司推出的双极膜离子色谱系统(免试剂,不除气RGFICTM)9月8日在“第十三届全国离子色谱学术会议”上首次公开推出,双极膜离子色谱系统是双极膜技术在离子色谱领域的首次应用,此项技术打破了国外厂家在“淋洗液自动发生”领域的独家技术垄断,同时在理论上

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

我所实现铜晶面串联催化促进电化学还原硝酸盐合成氨

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202306/t20230619_6779658.html  近日,我所催化基础国家重点实验室汪国雄研究员和包信和院士团队在电化学合成氨研究中取得新进展,发展了一种原位衍生的高性能Cu纳米片催化剂,提出了Cu晶面串联催化促进

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

关于双极细胞的概述

  系视网膜的第2级(中间)神经元中的一种细胞。此细胞胞体较小、呈卵圆形,并向内、外各伸出一个突起:向外者为树突,末端分枝较多,与视杆细胞和视锥细胞的轴突构成突触;向内者为轴突,与不同的神经节细胞构成突触、一个双极细胞常与一个视锥细胞相联系,但可与数个视杆细胞相联系;除黄斑部外,都接受一个视锥细胞和

氨合成工艺流程

氨的主要合成工艺有以下两种1.热催化氨合成工业氨合成主要由Haber-Bosch工艺控制。工艺将氢气和氮气以3:1的比例混合,在温度和压力范围分别为723-873 K和10-25 MPa的铁基催化剂存在下生成氨。Haber-Bosch工艺的反应物到氨的转化率为每次运行约15-25%,通过未反应气体被

什么是合成氨

合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨,为一种基本无机化工流程。现代化学工业中,氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。合成氨反应的机理,首先是氮分子在铁催化剂表面上进行化学吸附,使氮原子间的化学键减弱。接着是化学吸附的氢原子不断地跟表面上的氮分子作用,在催化剂表面上逐步生成—NH、—N

2015年我国无电地区将全部用上电

  7日上午,国家电网公司与四川、西藏、甘肃、青海、新疆5省(自治区)政府在北京签署共同加快推进无电地区电力建设的协议。国家电网公司计划投资243.8亿元,2015年全部解决大电网覆盖范围内无电人口的用电问题。   据介绍,截至目前,我国四川、甘肃、青海、新疆

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

锂电池电芯双电层理论

双电层理论可用以解释胶体中带电离子的分布情形,以及粒子表面所产生的电位问题。19 世纪Helmholtz 提出平行电容器模型以描述双电层结构,简单的假设粒子带负电,且表面如同电容器中的电极,溶液中带正电的反离子因异电荷相吸而吸附在粒子表面。然而这个理论却忽略了带电离子会因热运动产生扩散行为。因此,在

我所发展亚氨基锂介导的电驱动化学链合成氨新技术

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202303/t20230302_6687525.html  近日,我所氢能与先进材料研究部复合氢化物材料化学研究组(DNL1901组)陈萍研究员、曹湖军副研究员、高文波副研究员团队在化学链合成氨研究领域取得新进展,设计了一

新疆年内将有17万无电人口用上电

  “作为新疆电力公司2013年的首个‘电力民生工程’,我们目前完全按照工程里程碑计划完成了变电站场地‘四通一平’和临时设施搭建工程,输电线路复测工作也基本完成,等开春后就可以进行基础开挖。我们有信心确保整个工程在6月底建成投运。”1月25日,在新疆和田民丰县安迪尔 110千伏输变电工程施工现场

科学家首次利用双极膜重水解离实现氘代酸碱低成本制造

  近日,中国科学技术大学精准智能化学全国重点实验室教授徐铜文、特任教授汪耀明和教授李震宇团队,在氘代化学品制备领域取得突破性进展。该团队创新性地利用双极膜实现重水(D2O)高效解离,首次揭示了核量子效应导致膜层内氘离子(D+)迁移速率反超氢离子(H+)的现象,颠覆了“重水解离速率慢”的传统认知,并

科学家首次利用双极膜重水解离实现氘代酸碱低成本制造

近日,中国科学技术大学精准智能化学全国重点实验室教授徐铜文、特任教授汪耀明和教授李震宇团队,在氘代化学品制备领域取得突破性进展。该团队创新性地利用双极膜实现重水(D2O)高效解离,首次揭示了核量子效应导致膜层内氘离子(D+)迁移速率反超氢离子(H+)的现象,颠覆了“重水解离速率慢”的传统认知,并开发

地球存在双极电场首次证实

参与此次研究的国际团队观看了“耐力”号火箭从挪威斯瓦尔巴发射场成功发射。图片来源:美国国家航空航天局科技日报北京8月29日电(记者张佳欣)据最新一期《自然》杂志报道,借助美国国家航空航天局“耐力”号火箭任务数据,一个国际科学家团队首次成功测量了整个地球的电场,该电场被认为与地球重力和磁场一样重要。这

地球存在双极电场首次证实

  据最新一期《自然》杂志报道,借助美国国家航空航天局“耐力”号火箭任务数据,一个国际科学家团队首次成功测量了整个地球的电场,该电场被认为与地球重力和磁场一样重要。  这种电场被称为双极电场。科学家早在60多年前就提出假设,认为它驱动着地球大气层从地球南北极逃逸。“耐力”号任务数据证实了双极电场的存

合成氨工艺流程

不要意思,我不能把流程图画出来。学了四年的大学化学,现把一些理论写下来,希望对你有点帮助。在200MPa的高压和500℃的高温和催化剂作用下,N2+3H2====2NH3,经过压缩冷凝后,将余料在送回反应器进行反应,合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。世界上的氨除少量从焦炉气中回收