به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، پژوهشگران با استفاده از نانوذرات کبالت موفق به تولید کاتالیستی شدند که قیمت بسیار پایین داشته و در دماهای بسیار کم میتواند آمونیاک تولید کند.
آمونیاک (NH ۳) یکی از مواد شیمیایی پرتقاضا در جهان است و در سال ۲۰۲۰ تولید آن به بیش از ۱۸۷ میلیون تن رسیده است. حدود ۸۵ ٪ از آمونیاک تولید شده برای تولید کودهای نیتروژندار استفاده میشود، بقیه آن نیز برای پالایش نفت و تولید طیف گستردهای از مواد شیمیایی دیگر و ایجاد الیاف مصنوعی مانند نایلون استفاده میشود. با این حال، همه اینها با هزینه انرژی بالایی حاصل میشود. در حال حاضر، بیشتر آمونیاک با استفاده از فرآیند معمولی هابر-بوته تولید میشود، که نیاز به ترکیب نیتروژن و هیدروژن در دماهای بالا (۴۰۰-۴۵۰ درجه سانتیگراد) و فشارها (۲۰۰ اتمسفر) دارد. در نتیجه، دانشمندان به طور فعال به دنبال کاتالیزورهایی هستند که میتوانند نیازهای انرژی برای تولید آمونیاک را کاهش داده و سنتز را پایدارتر کنند.
دماهای پایین میرساند و از یونها و الکترونها از گزند هوا و رطوبت محافظت میکند.
کیتانو توضیح میدهد: «ما تلاش کردیم تا یک الکترید اکسیهیدرید حاوی باریم، BA ۲ AL ۲ O ۴-XHY تولید کنیم تا از آن برای به دست آوردن یک کاتالیزور بسیار مؤثر و شیمیایی با دوام استفاده کنیم. این یک رویکرد جدید برای طراحی مواد معدنی جدید و ایجاد کاربردیی در زمینههای دیگر است.»
کاتالیزور CO/BAAL ۲ O ۴-XHY با ثبات شیمیایی خوب، فعالیت کاتالیزوری افزایش یافته و قابلیت استفاده مجدد بالا، نوید یک کاتالیست مناسب برای سنتز آمونیاک در دماهای پایین میدهد. کیتانو میگوید: «این کاتالیست معدنی رویکرد جدیدی برای توسعه کاتالیزورهای بسیار مؤثر و پایدار برای سنتز آمونیاک سبز ارائه میدهد.»