类别:热闻 / 日期:2021-09-13 / 浏览:1232

此前,Singh和他的同事开发了一种环保的办法,通过在水基溶液中通过带电且催化剂笼盖的筛网过滤纯氮气,从而造造氨。事实上,大量接触硝酸盐与癌症、甲状腺疾病、早产和出生体重过低等安康情况有关。

财联社(上海,编纂 黄君芝)讯,据报导,伊利诺伊大学芝加哥分校(University of Illinois Chicago,简称UIC)创造了一种太阳能电化学反响,它不只能操纵废水造造氨,那是世界上产量第二大的化学物量,并且还实现了很高的太阳能转化燃料效率,比其他类似手艺都超出跨越10倍。

UIC工程学院化学工程助理传授、首席研究员Meenesh Singh说,“那项手艺和我们的立异办法在合成肥料方面具有庞大潜力,并可能对兴旺国度和开展中国度的农业和能源部分,以及在削减化石燃料产生的温室气体方面会产生庞大影响。”

氨是一个氮原子和三个氢原子的组合,是肥料和许多工业产物的关键化合物,如塑料和药品。目前操纵氮造成氨的办法需要燃烧化石燃料产生的大量热量,以突破氮原子之间的强键,使它们能与氢连系。那个有百年汗青的化学反响过程,产生了全球温室气体排放的很大一部门,而温室气体排放是天气变革的驱动力。

此前,Singh和他的同事开发了一种环保的办法,通过在水基溶液中通过带电且催化剂笼盖的筛网过滤纯氮气,从而造造氨。那个反响只利用了少量的化石燃料能量来给筛网通电,从而合成了氮原子,但它产生的氢气(80%)比氨(20%)更多。

如今,研究人员改良了那一概念,并开发了一种新办法,操纵硝酸盐(最常见的地下水污染物之一)供给氮,再加上光伏供给能量。该系统产生的氨气几乎为100%,氢气副反响几乎为零。

此外,该反响既不需要化石燃料,也不产生二氧化碳或其他温室气体,并且太阳能的利用产生了史无前例的太阳能到燃料的效率,那比其他更先进的系统消费氨超出跨越10倍。该研究功效已于近日颁发在了《能源与情况科学》(Energy & Environmental Science)杂志上。

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为了确定催化剂,研究人员起首应用计算理论来预测哪种金属效果更好。在通过那些模子识别出钴之后,研究小组对那种金属停止了尝试,测验考试差别的办法来优化它在反响中的活性。研究人员发现,氧化产生的粗拙钴外表最有利于产生选择性反响,那意味着它将几乎所有的硝酸盐分子转化为氨。

Singh说,“在太阳能系统中找到一种活性、选择性和不变的催化剂,有力地证了然在工业规模上可持续地合成氨是可能的。反响自己是碳中性的,那对情况有益处,并且若是该系统被开发用于工业用处,它也可能对情况有几乎净负面的修复感化。”

“利用废水硝酸盐意味着我们还必需去除地表和地下水中的污染物。跟着时间的推移,那意味着那一过程可能同时有助于纠正工业废水和径流水,并从头平衡氮轮回,出格是在农村地域,那些地域可能面对经济倒霉,或因过度表露于硝酸盐而承担更大风险。”他弥补说。

事实上,大量接触硝酸盐与癌症、甲状腺疾病、早产和出生体重过低等安康情况有关。研究人员骄傲地说,“我们都为那一成就感应冲动,但我们不会就此行步。我们希望很快就能有一个更大的原型,我们能够用它来测试更大的规模。”

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