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电催化氮还原合成氨电化学系统研究进展

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氨是化肥、涂料等领域中重要的化工原料,是产量第二高的商用化学品.目前,90％以上的氨均来自Haber-Bosch法,该工艺需要高温、高压条件,能耗较高,且依赖化石燃料的使用,产生大量CO2排放,在倡导节能环保的新时代下,该工艺面临严重的能耗及环保问题.电催化氮还原合成氨工艺是一种采用电能驱动的节能工艺,且原料为绿色环保的H2O和N2,其有望替代传统合成氨工艺.但是目前该工艺存在一些技术难点有待突破,使其产氨速率、法拉第效率等性能不高,距离商用化生产差距较大.分析总结了该工艺的技术难点,围绕该领域的优化策略,重点综述了针对合成氨电化学系统的改进措施,以及近几年文献报道的研究进展,最后对该领域的未来发展进行展望.
Advances in electrochemical systems for ammonia synthesis by electrocatalytic reduction of nitrogen

刘恒源、王海辉、徐建鸿

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化学工程联合国家重点实验室,清华大学化学工程系,北京100084

电化学 催化 化学过程 氮还原反应 氨合成 电化学系统

国家自然科学基金

22025801

2022

10.11949/0438-1157.20210885

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(1)
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