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电子的往返旅程:电子催化使N₂直接固定到偶氮化合物
氮气(N2)是地球大气中最丰富但高度稳定的气体之一。它的n程三键具有极高的键解离能(〜940.95 kjmolr⁻),使其在常规条件下的激活和转化非常具有挑战性。尽管Haber -Bosch工艺可以将N2转换为氨(NH3),但需要高温(350–550°C)和压力(150-350 ATM),从而导致大量能源消耗。
来源:英国物理学家网首页氮气(N2)是地球大气中最丰富但高度稳定的气体之一。它的n程三键具有极高的键解离能(〜940.95 kjmolr⁻),使其在常规条件下的激活和转化非常具有挑战性。尽管Haber -Bosch工艺可以将N2转换为氨(NH3),但需要高温(350–550°C)和压力(150-350 ATM),从而导致大量能源消耗。
3AZO化合物的合成(R1-N = N-R2)提出了更大的挑战。传统方法涉及多个步骤 - 氨,亚硝酸盐制备和随后的偶氮耦合 - 要求多种氧化还原过渡,键断裂和改革以及大量的能量输入。开发一种在轻度条件下将N2直接,有效转化为偶氮化合物的方法仍然是化学中的一个关键挑战。
1 轻度条件最近,重庆大学(中国)的Zidong Wei教授和Cunpu Li领导的研究团队提出了一种创新的电子催化策略。通过控制电子流,该策略在轻度条件下实现了N2在单一步骤中合成AZO化合物的有效激活和直接转化,从而为基于绿色氮的化合物合成提供了新的方法。
中国催化杂志 ● + 激活能量 反应机制 合成 更多信息: doi:10.1016/s1872-2067(24)60179-8