亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Potassium hydride-intercalated graphite as an efficient heterogeneous catalyst for ammonia synthesis

催化作用 氢化物 氨生产 无机化学 石墨 化学 石墨烯 过渡金属 金属 材料科学 化学工程 有机化学 纳米技术 工程类
作者
Fei Chang,Ilker Tezsevin,Jan Willem de Rijk,Johannes D. Meeldijk,Jan P. Hofmann,Süleyman Er,Peter Ngene,Petra E. de Jongh
出处
期刊:Nature Catalysis [Nature Portfolio]
卷期号:5 (3): 222-230 被引量:66
标识
DOI:10.1038/s41929-022-00754-x
摘要

Due to the high energy needed to break the N ≡ N bond (945 kJ mol−1), a key step in ammonia production is the activation of dinitrogen, which in industry requires the use of transition metal catalysts such as iron (Fe) or ruthenium (Ru), in combination with high temperatures and pressures. Here we demonstrate a transition-metal-free catalyst—potassium hydride-intercalated graphite (KH0.19C24)—that can activate dinitrogen at very moderate temperatures and pressures. The catalyst catalyses NH3 synthesis at atmospheric pressure and achieves NH3 productivity (µmolNH3 gcat−1 h−1) comparable to the classical noble metal catalyst Ru/MgO at temperatures of 250–400 °C and 1 MPa. Both experimental and computational calculation results demonstrate that nanoconfinement of potassium hydride between the graphene layers is crucial for the activation and conversion of dinitrogen. Hydride in the catalyst participates in the hydrogenation step to form NH3. This work shows the promise of light metal hydride materials in the catalysis of ammonia synthesis. Ammonia is industrially synthesized through an established process based on iron or ruthenium transition metal catalysts, although the quest for alternative and more sustainable processes is still ongoing. Here, the authors show that potassium hydride confined between graphene layers can reduce dinitrogen and catalyse ammonia synthesis under mild 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
伊绵好完成签到,获得积分10
14秒前
彩色德天发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
个性紫完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
超威蓝猫发布了新的文献求助10
19秒前
米线儿发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
lf发布了新的文献求助10
22秒前
彩色德天完成签到,获得积分10
23秒前
翻译度完成签到,获得积分10
25秒前
细水长流发布了新的文献求助20
27秒前
yingying完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
35秒前
大方大船完成签到,获得积分10
51秒前
谦让幻珊发布了新的文献求助10
52秒前
温柔灵波完成签到 ,获得积分10
53秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
56秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
56秒前
56秒前
57秒前
可爱的函函应助谦让幻珊采纳,获得10
58秒前
ding应助江洋大盗采纳,获得10
1分钟前
Song完成签到 ,获得积分10
1分钟前
谦让幻珊完成签到,获得积分10
1分钟前
嗨好发布了新的文献求助20
1分钟前
1分钟前
沈惠映完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
嗨好完成签到,获得积分10
1分钟前
Isaac完成签到 ,获得积分10
1分钟前
莹yy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乐正亦寒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
斯文败类应助haha采纳,获得10
1分钟前
Swear完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3976619
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3520720
关于积分的说明 11204567
捐赠科研通 3257359
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798716
邀请新用户注册赠送积分活动 877897
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806613