Исследователи Университета Райса разработали неорганический способ синтезировать аммиак, который является экологически чистым и может производить ценные химические на спрос в условиях окружающей среды.
Коричневый инженерная школа лаборатория материалов ученый июня Лу манипулировать собой двумерный кристалл, он хорошо понимает — дисульфид молибдена — и превратил его в катализатор путем удаления атомов серы в структуре latticelike и замена воздействии молибдена с кобальтом.
Это позволило материал, чтобы имитировать естественный органический процесс бактерии используют, чтобы превратить атмосферного азота в аммиак в организме, в том числе у людей, которые используют аммиак, чтобы помочь функции печени.
Неорганический процесс позволит аммиака должен быть произведен в любом месте это необходимо, в дополнение к промышленности, которая производит миллионы тонн химических веществ каждый год на основе неорганических Габера-Боша.
Исследования, описанные в Журнале Американского химического общества.
«Хабера-Боша производит много углекислого газа и потребляет много энергии», — сказал со-ведущий автор и аспирант рис Xiaoyin Тян. «Но наш процесс использует электричество, чтобы активировать катализатор. Мы можем сделать то, что от солнца или ветра».
Исследователи уже знали, что дисульфид молибдена имели сродство связь с диазота, a естественно-происходя молекула из двух сильно атомами азота, что составляет около 78% атмосферы Земли.
Компьютерное моделирование в mingjie Лю, научный сотрудник Брукхейвенской национальной лаборатории, показала, заменив некоторые подвергаются атомы молибдена с кобальтом повысит способности соединения должны способствовать уменьшению азота в аммиак.
Лабораторные тесты на риса показало, что это было так. Исследователи собрали образцы наноразмерных материалов растет неисправен молибдена кристаллы дисульфида углерода ткани и добавлением кобальта. (Кристаллы являются технически 2D, но появляются как плоскости атомов молибдена со слоями серы выше и ниже.) С ток, соединение поступило более 10 граммов нашатырного спирта в час на 1 кг катализатора.
«Масштабы не сравнимы с хорошо развитой промышленности процессов, но это может быть альтернативой в особых случаях,» сказал со-ведущий автор исследования Цзин Чжан, научный сотрудник на рис. «Это позволит производству аммиака, где нет промышленных предприятий, и даже в космической техники». Он сказал, что лабораторные эксперименты используются выделенная для молекулярного азота, но платформа может легко вытащить его из воздуха.
Сказал Лу других примесей может привести к материал для активизации других химических веществ, тема для будущих исследований. «Мы думали, что была возможность здесь, чтобы взять то, что мы очень хорошо знакомы с и попытаться сделать то, что природа делает за миллиарды лет», — сказал он. «Если мы спроектировать реактор правильный путь, платформа может выполнять свои функции без перебоев.»
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!