科學家實現氨的低溫催化合成

　　近日，中科院大連化物所研究員陳萍和博士郭建平帶領復合氫化物材料化學研究團隊，在催化合成氨研究方面取得進展。他們提出了“雙活性中心”這一催化劑設計理論，并由此開發了過渡金屬—氫化鋰復合催化劑體系，實現了氨的低溫催化合成。相關研究成果發表于《自然—化學》雜志。

　　過渡金屬上氨的催化合成是多相催化研究中最具代表性的反應之一，該研究不僅奠定了合成氨的工業基礎，而且極大地推動了當代催化和表面科學領域理論和技術的發展。氨的合成是放熱反應，由于動力學阻力過大，工業催化合成氨須在高溫高壓下才能有效實施，能耗很高。低溫、低壓、高效催化劑的開發是降低合成氨能耗的關鍵，也是近百年來催化工作者追求的目標。

　　該團隊創造性地將氫化鋰作為第二組分引入到催化劑中，構筑了“過渡金屬—氫化鋰”這一雙活性中心復合催化劑體系。

　　過渡金屬及其氮化物均顯示出較高的活性。在該復合催化劑體系中，氫化鋰明顯不同于傳統的堿金屬添加劑，即其直接作為活性中心而非電子助劑參與催化過程。這一結果亦為長期具有爭議的堿金屬助劑在合成氨中的作用機制問題提供了新的視角。