empyrean - empyrean聚焦以空气和水为原料 中国科大团队提出快速合成氨的标准化方案

empyrean - 氨作为一种关键的化工原料，在化肥、聚合物及其他众多工业产品的制造中应用广泛，因此在工业中具有重要地位。然而，目前合成氨需要在高温高压的条件下进行，能耗较高，并且伴随着大量的二氧化碳排放。因此，如何在温和的条件下高效合成“绿氨”一直是能源化工领域的研究热点。熊宇杰教授团队长期致力于氨等小分子的可再生能源催化合成研究，该方案的邵涛团队合作，成功研发了将滑动弧放电等离子体反应器与膜电极组件反应器empyrean。该技术采用“两步法”设计，即前端通过等离子体活化空气中的氮气生成氮氧化物，后端再将氮氧化物溶于水形成硝酸根，最后经电催化高选择性地还原为氨。与传统氮气还原反应相比，该技术规避了活化难、速率低的问题。据介绍，电催化反应所需的氮氧化物原料也可以从工业含氮废气中获取，这为废弃物的资源化利用带来了新的可能性。