Overgangsmetalfrit bariumhydrid medierer dinitrogenfiksering og ammoniaksyntese
Overgangsmetalfri dinitrogenfiksering medieret af bariumhydrid. Kredit:Guan Yeqin
Ammoniak er afgørende for fremstillingen af kvælstofgødning. På grund af det høje energiforbrug ved industriel ammoniakproduktion, udvikling af alternative materialer og tilgange til effektiv N2 reduktion til ammoniak under milde forhold er et længe søgt mål.
For nylig syntetiserede en forskergruppe ledet af prof. Chen Ping og prof. Guo Jianping fra Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) ved det kinesiske videnskabsakademi i samarbejde med prof. Tejs Vegge fra Danmarks Tekniske Universitet ammoniak via en kemisk sløjfeproces medieret af et overgangsmetalfrit bariumhydrid (BaH2 ) og afslørede dens mekanisme.
Denne undersøgelse blev offentliggjort i Angewandte Chemie International Edition den 2. august.
Alkali- eller jordalkalimetalhydrider kan fiksere N2 danner tilsvarende metalimider og H2 . Metalimiderne undergår derefter hydrogenering til NH3 og metalhydrider. Imidlertid er reaktionsmekanismerne for N2 aktivering, H2 frigivelse og NH3 dannelse over alkalihydrider er stadig uklare.
Forskerne indikerede, at oprettelsen af ledige brintstillinger spillede en vigtig rolle i N2 fikseringsproces medieret af BaH2 .
Oprettelsen af ledige brintstillinger førte til dannelsen af flere koordinativt umættede Ba-steder, som var ansvarlige for adsorptionen og aktiveringen af N2 . Hydrogenet fungerede som en elektrondonor og lettede aktiveringen af N2 med samtidig H2 frigive.
De fandt ud af, at processen funktionelt lignede de molekylære hydrido-komplekser og FeMo-cofaktor i nitrogenase. Både den hydriske brint og gasformige H2 var involveret i NH3 dannelsesproces.
"Dette er en nyttig model til at forstå aktiveringen og hydrogeneringen af N2 til NH3 medieret af alkali- og jordalkalimetalhydrider, hvilket er lovende i fremtidige teknologier til nitrogenfiksering ved brug af overgangsmetalfrie materialer," sagde prof. Chen. + Udforsk yderligere
Nye hafniumpolyhydrider superledende over 80 K
Varme artikler
-
Ny metode til at kopiere barske forhold for materialerKredit:Chris Bolin, Wikimedia Commons Indeslutning af en plasmastråle kan være stress-inducerende, især på afskærmningsmaterialerne. Bemærk de begrænsninger, der ligger i de testmetoder, der i øje -
Video:Fem ting, du måske ikke vil blande med præventionKredit:The American Chemical Society Mange former for prævention er hormonbaserede, men ikke alt blander sig godt med de hormoner. Denne uge om reaktioner, lær om nogle almindelige produkter, der -
Tuning af fleksible kredsløb med lysFigur 1:Skematisk, der viser processen, der giver mulighed for præcis kontrol af de organiske transistorkarakteristika ved hjælp af lysbestråling. Indsatsen viser et fotografi af den endelige enhed. K -
Vaccineingredienser kan gemme sig i små molekylebibliotekerForskerne fandt et molekyle, der kan bruges som vaccineadjuvans og styrker immunresponset, når det tilsættes en vaccine. Kredit:Mindy Takamiya/Kyoto University iCeMS Mange vacciner indeholder ingr
- Tørke i Tyskland kan blive mere ekstrem, ifølge historiske megatørkedata
- Resultater viser, at nanomedicin er lovende til behandling af rygmarvsskader
- Emissioner af forskellige tilstande genereres i forskellige områder i pulsarmagnetosfæren
- NASA finder et nåleøje i orkanen Otis
- Klimaændringer udgør livslang sundhedsrisiko for børn
- Baby Yoda GIF'er er tilbage efter forvirring førte til fjernelse