JACS：Co-Mo2CTx催化温和条件下合成氨

催化计 · 公众号 · · 2024-07-23 20:34

正文

纳米催化群-1： 256363607

NH ₃ 合成反应是合成染料、药物、肥料等领域最为重要的反应， NH3 的合成通常以 N ₂ 和 H ₂ 作为原料，以 Fe 作为催化剂，在 100 bar 的高压和 400-500 ℃ 进行高温高压催化。降低该反应所需的温度和压力，降低合成氨反应的能量能够显著降低世界的能源消耗。

有鉴于此， 德雷塞尔大学 Yury Gogotsi 、里尔大学 Sébastien Royer 、穆罕默德六世理工大学 Said Laassiri 等报道二维 Mo ₂ CT _x MXene 载体修饰 Co 催化剂，能够在 250 ℃ 从 H ₂ 和 N ₂ 合成氨。

本文要点

要点1. 这种修饰在 Mo ₂ CT _x MXene 的催化剂在合成氨反应中表现优异性能， 400 ℃ 合成氨的速率达到 9500 μmol g ^-1 h ^-1 ， 15 天催化反应后仍没有性能的衰减。

要点2. 该催化反应的表观活化能为 68-74 kJ mol ^-1 ，与报道的高活性催化剂非常类似。这种催化剂能够降低合成氨反应的能量消耗，促进氨作为可再生能源氢气的载体。

Amanda Sfeir, Christopher E. Shuck, Alexandre Fadel, Maya Marinova, Hervé Vezin, Jean-Philippe Dacquin, Yury Gogotsi*, Sébastien Royer*, and Said Laassiri*, Unlocking the Potential of MXene in Catalysis: Decorated Mo ₂ CT _x Catalyst for Ammonia Synthesis under Mild Conditions, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c03875

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c03875

电催化讨论群-1： 529627044

光催化群-2： 927909706

均相催化与酶催化群-2： 929342001

纳米催化群-1： 256363607

多孔材料群-2： 813094255

理论计算群-2： 863569400