3月14日，大皖新闻从中国科学技术大学拿到了一个好消息，中国科大熊宇杰教授团队在常温常压条件下，提出了一套绿氨合成的标准化方案。这个方案发表在《自然·协议》上，给大家详细介绍了这种合成技术。具体操作就是：这个技术只需要空气和水作为原料，利用可再生电能作为能源，就能快速合成氨了。这一次标准化方案里把熊宇杰教授团队与中国科学院电工研究所邵涛团队合作研发的技术原理也讲得很清楚。他们结合了滑动弧放电等离子体反应器和膜电极组件反应器两种技术。这个过程分两步：第一步用等离子体活化空气中的氮气生成氮氧化物，第二步给这些氮氧化物溶于水形成硝酸根，最后经电催化高选择性地还原为氨。 这种技术不仅解决了传统氮气还原反应活化难、速率低的问题，还给电催化硝酸根还原提供了稳定可控的氮源。更棒的是，这就意味着电催化反应所需的氮氧化物原料可以直接从工业含氮废气中获取。这样一来就为废弃物的资源化利用带来了新的可能性。科研人员还告诉记者说，氨可是一种非常关键的化工原料呢！它在化肥、聚合物以及其他很多工业产品制造中都有广泛应用。所以如何高效合成“绿氨”一直是能源化工领域关注的焦点。 因为哈伯-博施法合成氨需要高温高压条件下才能进行，能耗又高还会产生大量二氧化碳排放。这次中国科大的这个标准化方案就解决了这些问题！只要给这个系统一个标准的指导框架和操作流程就能够完成整个实验流程。从催化剂制备到反应器配置、运行参数控制再到数据分析方法都有详细说明哦！ 大概需要72小时完成合成钙钛矿氧化物再到搭建联用等离子体氮氧化物生成系统和电催化还原系统的整个实验流程哦！测试大约需要200小时才行，而原位电化学表征也只有3小时就能搞定。研究成果肯定会推动分散式可持续合成氨技术发展啦！