常温常压绿色合成氨技术的研究

来源 :山东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jsnjwh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氨(NH3)是一种非常重要的化工产品,在农业、工业等各大领域广泛应用。全球80%以上的NH3用于生产化肥,半数以上的农业生产依赖NH3基肥料来提高产量。另外,由于能量密度高、容易液化、便于储存和运输,NH3还是一种优良的无碳能源载体。目前,工业合成氨依旧采用Haber-Bosch(HB)工艺,其原料H2约96%来自于化石燃料,并产生了大量温室气体。在更合理的温和条件下,开发一种绿色低碳的新方法来取代高能耗高碳排放的HB工艺,利用可再生电力将水(代替高纯氢)和N2或空气转化为氨,具有重大意义。本文从以下两个方面对环境条件下的绿色合成氨技术开展了研究。(1)针对目前电催化合成氨的催化剂开发比较复杂的问题,本工作在常温常压下原位制备铁基催化剂实现了电催化N2还原合成NH3。实验采用三电极体系,以泡沫铜为工作电极,在Fe SO4溶液中原位制备了铁基催化剂,并测试了电化学合成氨的性能。通过靛酚蓝法对产物进行检测,测定氨含量,并以此计算NH3产率和法拉第效率。采用XRD、XPS、SEM、HRTEM等方法对工作电极表面催化剂进行了表征,证明铁基催化剂的主要成分为Fe(0),形貌为片层状结构,相互交叉的纳米片形状提供了较大的比表面积。在-1.0 V vs.SCE、0.3 M Fe SO4电解液条件下,氨产率最高可达823 mg·h-1·m-2,对应的法拉第效率为3.27%。这种方便、环保、连续的方法,省去了繁琐的催化剂合成步骤,为电化学合成氨的工业化应用提供了一种新的思路。(2)由于析氢反应的竞争,水体系电化学合成NH3法拉第效率一直不高。本工作探究了一种锂介导的绿色合成氨技术,该技术包括Li+的氮化、Li3N的水解以及锂盐的电解三个步骤。在Li+的介导下,以N2和H2O为原料实现了常温常压下合成氨。锂介导技术将电催化合成氨过程中氮分子加电和加氢两步分开,避开了析氢副反应的竞争,获得了优异的效率和选择性,总电流效率可达68.16%。该锂介导绿色合成NH3技术为提高电化学合成氨的选择性提供了一个新的途径。
其他文献
目的 探讨心理剧技术对于改善青少年心理健康状态及减少吸烟行为的有效性。方法 2020年2月~2021年5月,随机选取60例存在吸烟行为的青少年,按照入组顺序进行编号,将其随机分为2组,对照组与实验组各30例。对照组采取普通健康教育干预方法,对实验组青少年进行心理剧技术干预,观察两组青少年干预前后中国中学生心理健康量表评分及每日吸烟频率的变化。正态计量资料采用 t 检验,计数资料采用 x~2 检验。
针对河套灌区宽畦田、大畦块导致的灌水效率低的问题,为探求变化环境下适宜的畦灌技术参数,在河套灌区沈乌灌域典型试验基础上,采用不同灌溉设计方案对典型砂土较大田块(80m×25m)灌水质量进行评价,并在WinSRFR模型模拟基础上分析不同变量参数对最佳方案灌水质量指标的敏感性变化情况。结果表明:砂土畦田规格(长×宽为80m×25m)较大时农田灌水效果较差,在中等流量(入畦流量Q=20L/s、单宽流量q
高中英语新课程标准中要求教师在课堂教学中不仅要传授语言知识与技能,而且要有意识地培养学生树立正确的人生观、世界观和价值观,增强社会责任感,全面提高人文素养。教材在英语教学中起着非常重要的作用,是实现英语课程目标的重要材料和手段。其中,阅读材料作为英语教材中不可或缺的部分,一直是学生获得知识,学习方法,培养情感态度价值观的主要来源。因此,教师应充分利用教材,通过发掘教材中的人文精神和育人价值以达到立
[目的] 针对大群体应急决策中大量不确定和不准确的信息难以表示和储存的问题,提出了一种基于模糊本体的知识融合方法。 [方法] 使用多粒度犹豫模糊语言构建模糊本体,基于k-means实现专家聚类,定义价值测度以求解聚集权重和实现知识融合,从而构建大群体应急知识库以查询最优方案。 [结果] 实现对专家知识的表示和存储以及在大群体应急决策中的应用。案例分析表明本方法能够实现应急知识库的构建、提高知识
本试验旨在探讨由香芹酚、肉桂醛和辣椒油树脂组成的植物提取物对抑制由高n-3多不饱和脂肪酸诱发的氧化应激作用的影响。选用32头体重相近的(平均体重为10.9kg)断奶去势仔猪,随机分为4个日粮处理组,每组8只。阴性对照组(Cont)日粮包含17.2%的能量,来自油脂。其余的三个试验组日粮中含有富含多不饱和脂肪酸的亚麻籽油,亚麻籽油取代小麦淀粉使来自油脂的能量提高到34.1%,其中一组日粮作为阳性对照
为探明再生粗骨料100%取代率下配筋对圆形钢管再生混凝土短柱(RACFST)受力性能的改善作用,进行了不同纵筋配筋为参数的配筋RACFST(R-RACFST)的轴压试验。对比分析破坏模式、荷载-位移曲线、刚度、屈强比和组合效应等关键力学特性后发现:钢管与钢筋骨架的双重约束作用能有效改善核心再生混凝土的脆性,明显提升峰值荷载和塑性变形能力,有效减缓刚度退化;就屈强比与组合效应而言,并非配筋率越大越好
为研究碎砖对混凝土力学性能的影响,试验取碎砖掺量分别为10%、15%、20%、25%、30%、50%、70%、100%,考虑附加用水量。根据试验结果,总结了碎砖对混凝土力学性能的影响,通过对试验数据进行回归分析,获得了2个预测碎砖再生混凝土任意龄期立方体抗压强度的公式,并得到了再生混凝土28 d相对抗压强度、28 d相对抗折强度、28 d相对劈裂抗拉强度与碎砖掺量之间的函数方程。
目的 探究绿原酸是否通过调控自噬相关蛋白LC3、p62恢复H2O2致小鼠RGC-5细胞损伤所抑制的细胞自噬的保护作用。方法 体外培养小鼠视网膜神经节细胞系RGC-5,采用H2O2间接模拟高血糖代谢状态导致的氧化应激,给予不同浓度绿原酸处理,随后采用MTT法检测细胞活性,Hochest染色观察细胞数,透射电子显微镜观察细胞超微结构,Western blot法检测自噬关键蛋白LC3、p62表达。结果
<正>根据《学术出版规范期刊学术不端行为界定(CY/T174-2019)》对论文作者学术不端行为类型进行界定,以下行为均属于学术不端,我刊投稿作者应规范写作,正确表述自己的科研成果。1.剽窃(plagiarism):采用不当手段,窃取他人的观点、数据、图像、研究方法、文字表述等并以自己名义发表的行为。2.伪造(fabrication):编造或虚构数据、事实的行为。3.篡改(falsificatio
期刊