氮是生命體的基本元素,被用于構筑蛋白、核酸、各種各樣的生物大分子。工業(yè)Haber-Bosch過程是將大氣N2轉化為NH3的關鍵里程碑,但是Haber-Bosch過程導致形成嚴重的碳排放。隨著可再生能源體系的發(fā)展,人們需要開發(fā)條件溫和,碳排放更低,具有價格優(yōu)勢的NH3制備技術。
有鑒于此,上海交通大學張禮知教授、李浩副教授、多倫多大學毛成梁博士等綜述目前NH3合成體系的設計,包括N2或者NO3-作為原料,使用太陽能和電能等綠色能源。
本文要點
(1)
總結了催化活性位點工程用于改善催化活性和產(chǎn)物選擇性的研究進展。并且總結了流動式耦合裝置的設計能夠高效率的分離NH3,避免pH調控。
(2)
從基礎研究和工業(yè)應用角度,討論了通過綠色能源實現(xiàn)可持續(xù)的氮循環(huán)面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展前景。
參考文獻
Yanbiao Shi, Hao Li, Xupeng Liu, Xiaoyi Zhang, Guangming Zhan, Jundi Cheng, Jiaxian Wang, Chengliang Mao, Lizhi Zhang, Green energy-driven ammonia production for sustainable development goals, Chem 2024
DOI: 10.1016/j.chempr.2024.06.014
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2451929424002936