氮是生命体的基本元素,被用于构筑蛋白、核酸、各种各样的生物大分子。工业Haber-Bosch过程是将大气N2转化为NH3的关键里程碑,但是Haber-Bosch过程导致形成严重的碳排放。随着可再生能源体系的发展,人们需要开发条件温和,碳排放更低,具有价格优势的NH3制备技术。
有鉴于此,上海交通大学张礼知教授、李浩副教授、多伦多大学毛成梁博士等综述目前NH3合成体系的设计,包括N2或者NO3-作为原料,使用太阳能和电能等绿色能源。
本文要点
(1)
总结了催化活性位点工程用于改善催化活性和产物选择性的研究进展。并且总结了流动式耦合装置的设计能够高效率的分离NH3,避免pH调控。
(2)
从基础研究和工业应用角度,讨论了通过绿色能源实现可持续的氮循环面临的挑战和发展前景。
参考文献
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