电化学氮气还原催化剂设计方法及研究进展

摘要：

氨气(NH3)作为一种基础化学品,在化工、农业等领域有着广泛应用.目前,工业上主要采用Haber-Bosch工艺,在高温(300～600℃)和高压(20～40 MPa)条件下,以H2和N2为原料合成NH3.NH3的需求量大,生产过程严苛,使合成氨工业成为目前耗能最高的化工过程,该过程每年消耗的化石能源占全球能耗的1％～2％.电催化氮气还原(NRR)是在较低电位下以水为质子和电子源,直接将N2转化成NH3的绿色、可持续过程.本文主要概述了NRR催化剂设计策略及研究进展.首先介绍了NRR反应原理和挑战,然后综述了催化剂的设计方法,通过杂原子掺杂、边缘工程、结构调控等方式精确设计催化剂,提高NRR反应的性能和反应效率.

关键词：氮气、还原、氨气合成、催化剂、电化学

所属期刊栏目：51

分类号：TQ113.2

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;河北省海外高层次人才百人计划资助项目

在线出版日期：2022-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：55-64