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科学家通过铂催化剂的突破解决了主要的氨问题
一种新设计的催化剂克服了长期以来限制氨作为重工业清洁燃料的关键障碍。新开发的单原子铂催化剂可以在约 200°C (392°F) 的温度下点燃氨，并在 1,100°C (2,012°F) 下维持稳定燃烧，同时产生很少的氮氧化物。这一突破可以为[...]等行业提供无碳、高品质的热量。
来源:SciTech日报一种新设计的催化剂克服了长期以来限制氨作为重工业清洁燃料的关键障碍。
新开发的单原子铂催化剂可以在约 200°C (392°F) 的温度下点燃氨，并在 1,100°C (2,012°F) 下维持稳定燃烧，同时产生很少的氮氧化物。这一突破可以为钢铁、水泥和化学制造等行业提供无碳、高品位的热量。
长期以来，氨一直被认为是能源密集型工业的一种有前途的清洁燃料。它可以使用空气、水和可再生电力生产，以液体形式储存，并通过现有的工业基础设施运输。
面临的挑战是氨很难点燃，燃烧缓慢，并且在高温下会释放大量氮氧化物 (NOx)。这些限制使得依赖可靠高温热量的重工业很难摆脱化石燃料。
设计与工程学院 (CDE) 的研究人员现已证明原子级工程可以解决这些问题。在《焦耳》杂志上发表的一项研究中，化学与生物分子工程系严宁教授和材料科学与工程系助理教授何谦领导的团队创造了一种催化剂，可以在略高于200°C（392°F）的温度下开始氨燃烧，并在1,100°C（2,012°F）下保持清洁燃烧。
该过程将氨完全转化为氮气和水，同时仅产生痕量的氮氧化物。研究结果表明，氨最终可以提供工业热量，而不会排放二氧化碳或有害废气。
为什么氨作为工业燃料一直举步维艰
“重工业需要高质量的热量，而不仅仅是清洁的废气，”何助理教授说道。 “我们的目标是一石二鸟：让氨更容易点燃，并在热运行时保持较低的氮氧化物含量。”
单原子铂催化剂可实现低温点火
DOI：10.1016/j.joule.2025.102030