使用压缩的N2或空气作为雾化气体,将水(H2O)微滴喷射到磁性氧化铁(Fe3O4)和Nafion涂覆的石墨网上。法赫德国王石油与矿业大学Chanbasha Basheer、斯坦福大学Richard N. Zare将由此产生的微滴飞溅进入质谱仪,发现其中含有氨(NH3)。
本文要点:
1) 这种气-液-固非均相催化系统可在0.2毫秒内合成氨。在室温下,在没有施加外部电势和辐射的情况下,转化率达到32.9±1.38 nmol s−1 cm−2。其中水微滴是与Fe3O4接触的N2的氢源。
2) 此外,作者还观察到肼(H2NNH2)作为其副产物,并且其是氨形成的中间体。这种生产氨的一步固氮策略是环保和低成本的,其可以将广泛可用的原料转化为增值产品。
Xiaowei Song et.al Making ammonia from nitrogen and water microdroplets PNAS 2023
DOI: 10.1073/pnas.2301206120
https://doi.org/10.1073/pnas.2301206120