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中国稀土学报2025年第05期:稀土促进型合成氨催化剂的研究进展

来源:期刊VIP网 时间:


作者:孟璇;徐凯;杨欣泉;张元一;贾春江;

单位:胶体与界面化学教育部重点实验室,特种功能聚集体材料教育部重点实验室,山东大学化学与化工学院;

摘要:氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,但由于储存困难、运输危险等难题,制约着其大规模使用。氨因其储氢容量高、温和条件下易被液化等诸多优点,被认为是下一代最有希望的氢载体,以氨储氢制氢是未来发展的趋势。然而,工业合成氨通常需要高温高压,这极大地增加了能源消耗。因此开发在温和条件下能高效工作的催化剂,发展低能耗高效率的合成氨工艺是实现氨作为能源应用的关键。稀土元素独特的电子结构使其具有可调节的氧空位以及储放电子的能力,可以通过与金属形成新的活性界面提供促进N_2活化的关键位点,因此在合成氨反应中发挥好稀土材料的优势,探究其中的构效关系,对于开发在温和条件下工作的催化剂至关重要。本文综述了稀土元素在催化合成氨反应中的经典认识和新进展,对催化剂的构效关系进行了深入讨论,总结了当前领域所面临的挑战并对未来研究方向进行了展望。

关键词:合成氨;;稀土元素;;构效关系

基金资助:国家自然科学基金项目(22075166,22033005);; 国家重点研发计划(2021YFA1501103);; 山东省自然科学基金项目(ZR2023ZD21,ZR2023QB187)资助