Radiocatalytic ammonia synthesis from nitrogen and water

氮气 氨生产 环境科学 环境化学 化学 有机化学
作者
Bo‐Shuai Mu,Xu Yang,Zhiyu Tu,Yugang Zhang,Weiqiu Liang,Jiahao Li,Xianglin Wang,Siyong Shen,Junyi Chen,Zhibo Liu
出处
期刊:National Science Review [Oxford University Press]
卷期号:11 (11)
标识
DOI:10.1093/nsr/nwae302
摘要

ABSTRACT The development of alternative methods to the Haber–Bosch process for ammonia (NH3) synthesis is a pressing and formidable challenge. Nuclear energy represents a low-carbon, efficient and stable source of power. The harnessing of nuclear energy to drive nitrogen (N2) reduction not only allows ‘green’ NH3 synthesis, but also offers the potential for the storage of nuclear energy as a readily transportable zero-carbon fuel. Herein, we explore radiocatalytic N2 fixation to NH3 induced by γ-ray radiation. Hydrated electrons (e−aq) that are generated from water radiolysis enable N2 reduction to produce NH3. Ru-based catalysts synthesized by using γ-ray radiation with excellent radiation stability substantially improve NH3 production in which the B5 sites of Ru particles may play an important role in the activation of N2. By benefitting from the remarkable penetrating power of γ-ray radiation, radiocatalytic NH3 synthesis can proceed in an autoclave under appropriate pressure conditions, resulting in an NH3 concentration of ≤5.1 mM. The energy conversion efficiency of the reaction is as high as 563.7 mgNH3·MJ−1. This radiocatalytic chemistry broadens the research scope of catalytic N2 fixation while offering promising opportunities for converting nuclear energy into chemical energy.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
遥感小虫发布了新的文献求助20
刚刚
陈帅发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
爆米花应助XYZ采纳,获得10
2秒前
聪慧的松鼠完成签到,获得积分10
2秒前
Hnuy发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI2S应助Zilch采纳,获得10
4秒前
4秒前
陈帅完成签到,获得积分10
6秒前
Akim应助良辰采纳,获得10
7秒前
舒适静丹发布了新的文献求助10
7秒前
海子发布了新的文献求助10
8秒前
chacha完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
miki完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
辛苦打工人完成签到,获得积分10
12秒前
单纯的乌冬面完成签到,获得积分10
12秒前
yhs2121发布了新的文献求助10
13秒前
呆萌的亦云关注了科研通微信公众号
13秒前
科研通AI2S应助齐嘉懿采纳,获得10
14秒前
14秒前
在水一方应助chacha采纳,获得10
14秒前
miki发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
16秒前
ppp完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
iljm完成签到,获得积分10
17秒前
从容的巧曼完成签到 ,获得积分10
17秒前
onmyway完成签到,获得积分10
18秒前
wjm完成签到 ,获得积分10
19秒前
晶晶发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
自由可乐应助完美的海秋采纳,获得150
20秒前
21秒前
遥感小虫完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
22秒前
shenl完成签到 ,获得积分10
22秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 1000
Semiconductor Process Reliability in Practice 1000
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Security Awareness: Applying Practical Cybersecurity in Your World 6th Edition 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3241487
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2885956
关于积分的说明 8241111
捐赠科研通 2554477
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1382579
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 649608
邀请新用户注册赠送积分活动 625279