iGAO免费 iGAO免费- 2025年下载中心

中国科研团队破解电合成氨全球难题助力减少全球二氧化碳排放

　　中新社上海2月13日电 (记者许婧)上海交通大学变革性分子前沿科学中心李俊团队研发出一项可在常温常压下高效合成氨的新技术，为绿色制氨产业开辟了颠覆性路径。

　　北京时间2月13日，该项研究成果在线发表于国际顶尖期刊《科学》(Science)。

　　氨是农业化肥、工业原料的核心成分，目前全球主要依靠传统哈伯-博施工艺生产。这种方法不仅需要400摄氏度至500摄氏度的高温、10兆帕至30兆帕高压的苛刻条件，还依赖化石燃料，每年贡献全球约1%的二氧化碳排放。

　　为找到更环保高效的制氨方法，学术界聚焦锂介导氮气电化学还原技术，但长期面临瓶颈：反应中关键的固体电解质界面层(SEI)离子传导慢，导致制氨效率低、无法连续稳定生产，难以规模化应用。

　　李俊团队针对性突破这一瓶颈，创新设计出分层结构的SEI，如同给电极穿上“多功能防护衣”，外层加速离子释放，中间层搭建高效传输通道，内层提供反应活性位点，三层协同使离子传输效率提升100倍。

　　经团队实验验证，该技术在常温常压、连续流条件下，可实现每平方厘米100毫安的高电流密度，制氨法拉第效率达98%、能量效率达21%，还能稳定运行50小时，彻底打破了传统技术的局限。该突破不仅大幅降低制氨的能耗和碳排放，还能依托可再生能源实现分布式生产，未来可用于偏远地区化肥供应、工业氨气制备等场景；其核心的离子传输调控技术还能为新能源电池等领域提供借鉴。(完) 【编辑:刘阳禾】

直接打开