在工业合成氨中，氧化钾(K₂O)被用作促进剂，但理论上金属钾(K)更好。之所以使用K₂O，是因为在Haber-Bosch工艺苛刻的氨合成条件下，挥发温度在400 ℃左右的金属K会从催化剂中分离出来。为了最大限度地提高合成氨的效率，必须使用低温反应在400 ℃以下的金属K。

近日，蔚山科学技术院Jong-Beom Baek，吉林大学Qing Jiang，Gao-Feng Han使用金属K和Fe作为催化剂，在常温下(45°C，1bar)通过机械化学法合成氨。

文章要点

1）最终的氨浓度高达94.5%，远远高于Haber-Bosch工艺(25.0%，450 ℃，200 bar)和以前的工作(82.5%，45 ℃，1 bar)。

2）研究人员进一步证实了Fe与游离N*之间的成键较弱。K能削弱N的吸附，从而增强氨解吸。

参考文献

Kim, JH., Dai, TY., Yang, M. et al. Achieving volatile potassium promoted ammonia synthesis via mechanochemistry. Nat Commun 14, 2319 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-38050-2

https://doi.org/10.1038/s41467-023-38050-2