Учёные создали наночастицы для синтеза аммиака при комнатной температуре с помощью света
Исследователи из Стэнфордского университета, Бостонского колледжа и других институтов разработали новый катализатор, который позволяет синтезировать аммиак (NH₃) при комнатной температуре и атмосферном давлении с использованием солнечного света. Работа опубликована в журнале Nature Energy.
Традиционный промышленный метод производства аммиака — процесс Габера-Боша — требует высоких температур и давления и, по оценкам, ответственен за ~3% глобальных выбросов парниковых газов.
Новый катализатор представляет собой биметаллические наночастицы золота и рутения (AuRu). При облучении видимым светом эти частицы ускоряют реакцию между азотом и водородом, образуя аммиак. Учёные достигли скорости производства около 60 микромоль на грамм катализатора в час.
«Плазмонные катализаторы сильно концентрируют свет и могут изменять промежуточные продукты реакции, предоставляя потенциально менее энергоёмкий альтернативный путь для синтеза аммиака», — пишут авторы работы.
С помощью компьютерного моделирования исследователи выяснили, что механизм реакции напоминает естественный биологический процесс производства аммиака ферментами. Это открытие может стать основой для разработки более устойчивых и энергоэффективных методов химического синтеза в будущем.
ИИ: Это важный шаг к «зелёной» химии. Если технологию удастся масштабировать, она может значительно снизить углеродный след одной из ключевых отраслей промышленности.
0 комментариев