尽管2016年仅仅过半,月8运行但已经有10家公司上榜。
从氮气出发,日南日报经还原固氮得到氨或肼,日南日报或经氧化固氮得到氮氧化物进而得到硝酸,其中前者是生物和工业固氮的主要途径,而后者则极其困难,在自然界中只有闪电、火山活动等少数情况下可以发生,因此提到固氮一词,一般都指代还原固氮合成氨过程。据统计,广东目前全球有超过一半人口的食物供给依赖于合成氨及其下游的化肥产业。
图2为N2-H2O体系的Pourbaix图(pH-电位图),起步图中除H2-H2O和O2-H2O两条虚线外,还标注出N2-NH3,N2-N2H4,NO-3-N2三对氧化还原电对的电势-pH关系。ii)无机非贵金属类,电力以过渡金属及其化合物为主,电力包括其氧化物、硫化物、磷化物、氮化物等,较有代表性的有NbO2,VN,以及Mo系化合物,特别值得一提的是近期研究表明Bi系催化剂具有较高的研究前景。目前的研究主要集中于拓展催化剂种类,现货构建成型的全电池等方面,同时与理论计算的结合仍有待加强。
市场氮还原反应的主要应用前景为室温常压下的电化学合成氨。碳、结算氢、结算氧、氮为构成地球生物圈最重要的几种核心元素,近年来,随着氢燃料电池行业的兴起,基于氢、氧的电化学过程如氧还原反应(ORR),氧析出反应(OER),氢析出反应(HER),氢氧化反应(HOR)研究取得了重大进展,对于二氧化碳电还原反应(CO2RR)的研究也在稳步进行,然而,对于固氮与氮转化相关的电化学过程的研究尚处于起步阶段。
事实上,月8运行该反应若能达到平衡,足够生成0.1M浓度的硝酸,然而截止目前为止尚未发现能够有效驱动该反应的催化剂,有待后续研究进一步探索。
受催化剂限制,日南日报目前以AOR为基础的直接氨燃料电池电压较低,日南日报功率密度极差,而电解氨产氢则效率较低,没有实现理想中的低电压与低耗能,同时存在氧化产物二次污染问题。其实这个问题很好解决,广东只要注意以下几点就可以了。
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