近日，中國科學院大連化學物理研究所催化與新材料研究中心研究員王曉東團隊與美國北卡羅來納州立大學研究團隊在化學鏈氨氧化制一氧化氮方面取得進展，提出了基于化學鏈技術的氨氧化制一氧化氮新過程。
自二十世紀早期，以鉑族金屬合金為催化劑，選擇氧化氨氣制一氧化氮的奧斯特瓦爾德過程(Ostwald Process)被認為是制硝酸的工業標準。然而，該過程反應溫度高(800-950℃)，催化劑流失嚴重，而且是溫室氣體N2O的最大工業排放。因此，開發低成本高效催化劑以及綠色氨氧化過程受到廣泛關注。
該工作中，研究團隊以非貴金屬V2O5為催化劑，在相對溫和條件下(650℃)氨氧化制一氧化氮，該過程表現出優異的氨選擇氧化性能。與傳統奧斯特瓦爾德過程相比，基于化學鏈技術的氨氧化過程具有以下優勢：化學鏈氨氧化分為還原氧化兩步，有利于精準調控NH3的停留時間、氧化物催化劑的還原程度以及催化劑表面活性物種NHx與晶格氧的比例；被還原的催化劑可氧化再生，有利于抑制催化劑失活；利用晶格氧而非非選擇性的氣相氧有利于抑制N2O生成；傳統氨氧化過程以空氣為氧化劑，氣體產物中含大量惰性氣體N2(約占總氣流3/4)，化學鏈氨氧化以金屬氧化物催化劑的晶格氧為氧化劑，排除氣流中的N2，可實現NH3氧化過程強化。
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