近日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员王晓东团队与美国北卡罗来纳州立大学研究团队在化学链氨氧化制一氧化氮方面取得进展，提出了基于化学链技术的氨氧化制一氧化氮新过程。
自二十世纪早期，以铂族金属合金为催化剂，选择氧化氨气制一氧化氮的奥斯特瓦尔德过程(Ostwald Process)被认为是制硝酸的工业标准。然而，该过程反应温度高(800-950℃)，催化剂流失严重，而且是温室气体N2O的最大工业排放。因此，开发低成本高效催化剂以及绿色氨氧化过程受到广泛关注。
该工作中，研究团队以非贵金属V2O5为催化剂，在相对温和条件下(650℃)氨氧化制一氧化氮，该过程表现出优异的氨选择氧化性能。与传统奥斯特瓦尔德过程相比，基于化学链技术的氨氧化过程具有以下优势：化学链氨氧化分为还原氧化两步，有利于精准调控NH3的停留时间、氧化物催化剂的还原程度以及催化剂表面活性物种NHx与晶格氧的比例；被还原的催化剂可氧化再生，有利于抑制催化剂失活；利用晶格氧而非非选择性的气相氧有利于抑制N2O生成；传统氨氧化过程以空气为氧化剂，气体产物中含大量惰性气体N2(约占总气流3/4)，化学链氨氧化以金属氧化物催化剂的晶格氧为氧化剂，排除气流中的N2，可实现NH3氧化过程强化。
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