基于高性能负载型钼基载氮体的化学链合成氨性能研究

作     者：张谭 余钟亮 余嘉祺 万慧凝 包成宇 涂文强 杨颂 Zhang Tan;Yu Zhongliang;Yu Jiaqi;Wan Huining;Bao Chengyu;Tu Wenqiang;Yang Song

作者机构：太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室太原030024 上饶师范学院化学与环境科学学院上饶334000 山西省民用洁净燃料工程研究中心上饶334000 太原理工大学化学工程与技术学院太原030024 

出 版 物：《化学学报》 (Acta Chimica Sinica)

年 卷 期：2022年第80卷第6期

页      面：788-796页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(Nos.22169017,51976226) 江西省教育厅科技项目(No.GJJ201709)资助 

主　　题：化学链合成氨 负载型钼基载氮体 氨气 释氮 固氮 

摘      要：化学链合成氨是一种新型的、环境友好的低压合成氨技术,其借助于载氮体的传递作用实现固氮与释氮制氨的循环,已受到产学界的广泛关注.构建高效、绿色的载氮体是化学链合成氨技术的关键.本工作通过一步热解法制备了负载型钼基载氮体,并对其释氮、固氮及稳定性进行了研究.结果表明:在释氮阶段,当热解制备温度为450℃时,钼基载氮体的氢化产氨速率为最大,可达20000μmol·g^(-1)·h^(-1);固氮过程中,氢气的引入加快了钼基载氮体从氮气中补充晶格氮的速率,实现了载氮体的高效再生;历经12次循环后,负载型钼基载氮体(制备温度为600℃)的产氨速率基本稳定在1500μmol·g^(-1)·h^(-1).本研究探索了负载型钼基载氮体化学链合成氨的可行性,结果可为新型过渡金属基载氮体的开发及其化学链合成氨研究提供理论基础.