近日,国际纯粹与应用化学联合会(International Union of Pure and Applied Chemistry,以下简称“IUPAC”)发布了“2024年度化学领域十大新兴技术”,我所催化基础国家重点实验室能源与环境小分子催化研究中心(509组群)邓德会研究员团队的“空气电化学转化”研究成果“空气电化学转化制硝酸的研究工作(Nat. Synth.)和空气转化前瞻性综述(Natl. Sci. Rev.)”同时被选为“2024年度化学领域十大新兴技术”之一:电化学氮循环。
“化学领域十大新兴技术”主要聚焦联合国可持续发展目标,遴选出十项全球化学科学领域中最具潜力的新兴技术。2024年度入选的新兴技术为:Frustrated Lewis pairs(受阻路易斯对)、Triboelectric nanogenerators(摩擦电纳米发电机)、Aptamers(适配体)、MXenes(二维过渡金属碳/氮化物)、Hydration lubrication(水合润滑)、Bioinspired nanofluidic iontronics(仿生纳流离子学)、KRAS inhibitors(KRAS抑制剂)、Neural network potentials(神经网络势)、Active adsorption(主动吸附)、Electrochemical nitrogen cycle(电化学氮循环)。
邓德会团队致力于温和条件下空气主份N2和O2的催化转化研究。针对空气在温和条件下直接催化转化的难题和挑战,邓德会团队近期通过电-热耦合与均多相融合的新策略,在电解池阴极实现了空气电化学转化制硝酸(Nat. Synth.),该工作有效避免了传统工业高温高压的苛刻反应过程,为温和条件下N2和O2的共活化与高效转化提供了新途径,并被《自然-合成》期刊同期评价为“一种独辟蹊径的空气转化途径 a distinctive approach to convert air”(Nat. Synth.)。此外,该团队进一步创造性地实现了空气循环以及工业转化过程中间体NO电化学合成氨(Angew. Chem. Int. Ed.)、NO电化学合成尼龙前体环己酮肟(Chem Catal.)等,系列工作受到广泛关注,并受邀为《国家科学评论》期刊撰写了空气转化前瞻性综述(Natl. Sci. Rev.)。(文/黄瑞)
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