埃姆斯实验室 一种新发现的无金属碳基催化剂，对于许多行业，包括生物燃料和化石燃料的制造、电催化和燃料电池，它具有更低的成本和更高的效率
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埃姆斯实验室能源部 美国科学家
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美国能源部艾姆斯实验室发现了一种无金属碳基催化剂，这种催化剂对于许多工业企业来说，包括生物和化石燃料、电催化和燃料电池的制造，可能更便宜、更有效
从根本上说，这些工业过程包括分解强化学键，如氢-氢、碳-氧和碳-氢键
传统上，这是通过使用过渡金属或贵金属的催化剂来实现的，其中许多昂贵且天然丰度低，如铂和钯
科学家们用一种非均相催化剂——氮组装碳进行了实验，其中氮在碳表面的设计和放置极大地影响了该材料的催化活性
碳表面上的这些氮原子以前被认为是相互远离的，因为氮原子的紧密排列在热力学上是不稳定的
艾姆斯实验室的研究小组将合成氯化钠的氮前体和热解温度与氮的分布联系起来，发现亚稳态氮组件可以通过设计制造，并产生意想不到的催化反应
这些反应包括芳基醚的氢解、乙苯和四氢喹啉的脱氢以及常见不饱和官能团(如酮、烯烃、炔烃和硝基)的氢化
此外，氯化钠催化剂在高温和/或高压下对液相和气相反应具有稳定的选择性和活性
“我们发现氮在这些氯化钠表面的分布非常重要，在这个过程中我们意识到这是一种全新的化学活动，”艾姆斯实验室的助理科学家祁龙说
艾姆斯实验室的科学家黄文玉说:“这一发现将使科学家能够设计出不需要过渡金属就能完成更复杂、更具挑战性的化学转化的氮组件。”
“它广泛适用于许多不同类型的化学转化和工业
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