近日，中國科學院大連化學物理研究所復合氫化物材料化學研究組研究員陳萍團隊受邀發(fā)表了氫化物介導氮氣分子活化轉(zhuǎn)化的綜述文章。
氨是重要的大宗化學品，亦是具有巨大應用前景的能源載體?！皽睾蜅l件下氮氣活化轉(zhuǎn)化生成氨”是幾代化學家孜孜以求、極具挑戰(zhàn)性的研究課題。
氮氣分子的活化轉(zhuǎn)化需要電子（e-）和質(zhì)子（H+）的給予，而氫化物作為e-/H+載體，可以通過氫負離子（H-），氫原子（H0）和質(zhì)子（H+）的相互轉(zhuǎn)化參與氮氣還原反應。本綜述中，作者總結(jié)了氫化物在均相、生物及多相固氮領(lǐng)域的代表性研究進展，重點闡述了無機金屬氫化物在熱催化、化學鏈、電化學等近期發(fā)展的多相合成氨體系中的獨特效能，并就氫化物應用于綠色合成氨體系的構(gòu)筑所存在的挑戰(zhàn)和未來發(fā)展方向提出了見解。此外，作者還表示，氫化物在不生成氨的氮氣轉(zhuǎn)化過程中也已初顯前景，隨著先進材料科學的發(fā)展和表征技術(shù)的進步，氫化物材料在固氮領(lǐng)域的應用定會更加廣泛和深入。
氫化物作為e-/H+載體，可以通過氫負離子（H-），氫原子（H0）和質(zhì)子（H+）的相互轉(zhuǎn)化參與氮氣還原反應
陳萍團隊長期致力于氫化物介導氮氣分子活化轉(zhuǎn)化的研究，先后發(fā)展了“過渡金屬-氫化物”雙中心合成氨催化劑新體系（Nature Chemistry，2017），金屬氫化物/亞氨基化合物化學鏈合成氨新體系（Nature Energy，2018），以及堿（土）金屬釕基配位氫化物合成氨催化劑新體系（Nature Catalysis，2021）等。
該綜述以“Hydrides Mediate Nitrogen Fixation”為題，于近日發(fā)表在Cell Reports Physical Science上。該綜述的第一作者是我所DNL1901組副研究員王倩茹和博士研究生關(guān)業(yè)勤。上述工作得到國家自然基金委基礎(chǔ)科學中心項目“空氣主份轉(zhuǎn)化化學”、中國科學院青年創(chuàng)新促進會等項目的支持。
