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合成氨用上锰系催化剂:英亚体育

2021-05-21 

本文摘要:近日,中国科学院沈阳化学物理研究所填充氢化物材料化学研究组科研团队在锰基催化剂合成氨研究方面获得新进展。

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近日,中国科学院沈阳化学物理研究所填充氢化物材料化学研究组科研团队在锰基催化剂合成氨研究方面获得新进展。这一研究成果或可为“转录”前过渡性金属的合成氨催化剂不道德获取行之有效的催化剂设计策略。  过渡性金属上氨的制备是多相催化领域的最重要研究课题。

钌(Ru)和铁(Fe)因具备更为高的氮(N)导电能,展现出出有出色的合成氨催化剂性能,被应用于工业合成氨过程中。而钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)等前过渡性金属由于对N物种导电较强,在合成氨反应气氛中易构成平稳的氮化物互为,妨碍了先前氢化步骤,展示出较好的合成氨活性,长期以来未引发研究人员的普遍注目。

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  针对这一问题,该研究团队在前期工作基础上,挑选Mn金属为代表,系统研究了碱(土)金属氢化物对Mn金属合成氨催化作用的影响。实验结果表明,碱(土)金属氢化物的重新加入可使Mn的合成氨催化活性提升1~3个数量级。此外,研究结果也表明了碱(土)金属氢化物对Mn的增进效应顺序与常规碱(土)金属氧化物电子助剂显著有所不同。

  热力学分析及密切相关结果说明了了合成氨反应条件下,碱(土)金属氢化物与亚氨基化合物之间的物相改变,以及其与氮化锰之间的相互作用是其增进效应的本质原因。科研人员通过对Mn-LiH催化剂体系的构效关系展开深入研究找到,催化剂的活性互为及其动力学不道德(表观活化能、速触步骤等)反感依赖温度、空速等反应条件,这是区别于常规合成氨催化剂的又一特征。


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