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化学家发现从氨获取能量的新方法

科学
wanwan (42055)发表于 2021年11月15日 19时43分 星期一
来自蓝火星
威斯康星麦迪逊分校的一个研究小组找到了一种将氨转化为氮气的新方法,朝着氨取代碳基燃料的方向迈出了一步。这项技术使用金属催化剂释放——而不是需要——能量,研究论文发表在 11 月 8 日的《Nature Chemistry》期刊上,已获得威斯康星校友研究基金会的临时专利。

科学家兴奋地发现,将氨添加到含有类铂元素钌的金属催化剂中会自发产生氮气,意味着不需要额外的能量。这个过程可用来发电,副产品是质子和氮气。此外金属复合物可通过暴露在氧气中回收并重复使用,比使用碳基燃料更清洁。专注于过渡金属化学研究的莱斯特麦克纳尔化学教授 John Berry 表示:“我们不仅在制造氮,而且是在前所未有的条件下制造氮。能在环境条件下完成氨到氮的反应——并获得能量——是一件非常重要的事。”

氨多年来一直被用作燃料。二次世界大战期间,它被汽车使用,今天的科学家正考虑在发动机中燃烧它以替代汽油的方法,特别是在海运业中。然而燃烧氨会释放有毒的氮氧化物气体。新反应避免了有毒副产物。如果反应发生在燃料电池中,氨和钌在电极表面发生反应,可以在不需要催化转化器的情况下清洁发电。