Ternary ruthenium complex hydrides for ammonia synthesis via the associative mechanism

三元运算 化学 氨生产 催化作用 结合属性 机制(生物学) 三元络合物 组合化学 有机化学 物理 数学 量子力学 计算机科学 程序设计语言 纯数学
作者
Qianru Wang,Jaysree Pan,Jianping Guo,Heine Anton Hansen,Hua Xie,Ling Jiang,Lei Hua,Haiyang Li,Yeqin Guan,Peikun Wang,Wenbo Gao,Lin Liu,Hujun Cao,Zhitao Xiong,Tejs Vegge,Ping Chen
出处
期刊:Nature Catalysis [Nature Portfolio]
卷期号:4 (11): 959-967 被引量:153
标识
DOI:10.1038/s41929-021-00698-8
摘要

Ammonia is the feedstock for nitrogen fertilizers and a potential carbon-free energy carrier; however, its production is highly energy intensive. Conventional heterogeneous catalysts based on metallic iron or ruthenium mediate dinitrogen dissociation and hydrogenation through a relatively energy-expensive pathway. Here we report the ternary ruthenium complex hydrides Li4RuH6 and Ba2RuH6 as an alternative class of catalysts, composed of electron- and hydrogen-rich [RuH6] anionic centres, for non-dissociative dinitrogen reduction, where hydridic hydrogen transports electrons and protons between the centres, and the Li/Ba cations stabilize NxHy (x = 0–2, y = 0–3) intermediates. The dynamic and synergistic involvement of all the components of the ternary complex hydrides facilitates an associative reaction mechanism with a narrow energy span and perfectly balanced kinetic barriers for the multistep process, leading to ammonia production from N2 + H2 with superior kinetics under mild conditions. The mechanism of ammonia synthesis on traditional iron or ruthenium catalysts features a high energetic span. Here, the authors introduce ternary ruthenium complex hydrides of lithium and barium that can activate dinitrogen via a lower-energy path, resulting in the highly efficient production of ammonia under milder conditions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
科研通AI6.3应助七li采纳,获得10
刚刚
idannn发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
科研通AI6.4应助Iq采纳,获得30
5秒前
云云应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
陈平安应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
KANG完成签到,获得积分10
9秒前
田様应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
解语花031发布了新的文献求助30
9秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
蓝天应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
APA handbook of humanistic and existential psychology: Clinical and social applications (Vol. 2) 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Handbook on Climate Mobility 1111
Current concept for improving treatment of prostate cancer based on combination of LH-RH agonists with other agents 1000
Research Handbook on the Law of the Sea 1000
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6174358
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8001718
关于积分的说明 16642624
捐赠科研通 5277447
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2814679
邀请新用户注册赠送积分活动 1794348
关于科研通互助平台的介绍 1660085