NH₃合成反应是合成染料、药物、肥料等领域最为重要的反应，NH3的合成通常以N₂和H₂作为原料，以Fe作为催化剂，在100 bar的高压和400-500 ℃进行高温高压催化。降低该反应所需的温度和压力，降低合成氨反应的能量能够显著降低世界的能源消耗。

有鉴于此，德雷塞尔大学Yury Gogotsi、里尔大学Sébastien Royer、穆罕默德六世理工大学(Mohammed VI Polytechnic University,简称UM6P) Said Laassiri等报道二维Mo₂CT_x MXene载体修饰Co催化剂，能够在250 ℃从H₂和N₂合成氨。

本文要点

（1）

这种修饰在Mo₂CT_x MXene的催化剂在合成氨反应中表现优异性能，400 ℃合成氨的速率达到9500 μmol g^-1 h^-1，15天催化反应后仍没有性能的衰减。

（2）

该催化反应的表观活化能为68-74 kJ mol^-1，与报道的高活性催化剂非常类似。这种催化剂能够降低合成氨反应的能量消耗，促进氨作为可再生能源氢气的载体。

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Amanda Sfeir, Christopher E. Shuck, Alexandre Fadel, Maya Marinova, Hervé Vezin, Jean-Philippe Dacquin, Yury Gogotsi*, Sébastien Royer*, and Said Laassiri*, Unlocking the Potential of MXene in Catalysis: Decorated Mo₂CT_x Catalyst for Ammonia Synthesis under Mild Conditions, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c03875

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c03875