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丁迅雷课题组关于氮气活化的论文在ChemPhysChem发表


我院丁迅雷课题组关于氮气活化的论文“Non-dissociative activation of chemisorbed dinitrogen on one or two vanadium atoms supported by a Mo6S8 cluster”于2021年5月28日在Wiley旗下物理化学权威期刊ChemPhysChem发表。华北电力大学数理学院为第一单位,博士生王雅雅为第一作者,教师丁迅雷、李巍为通讯作者。

氮气分子(N2)的氮氮三键十分稳定,难以活化。传统的氮气还原制氨反应(NRR)需要苛刻的高温、高压条件,并排放大量的二氧化碳。如何实现温和条件下的氮气活化和转化是近年来催化领域的一个热点问题。我们选择具有较高对称性和稳定性的Mo6S8团簇作为载体,在其上负载一个、两个钒原子作为催化反应的活性位点,深入研究催化体系中氮氮键活化的微观机理。研究表明,吸附两个钒原子的体系可以有效活化N2。N2的不同配位方式可能会导致N-N键的活化程度有很大差异。另外,体系的电荷状态也有很大影响,其中阴离子团簇具有最高的活性。根据键长、振动频率、键级分析等结果,发现不同吸附体系中的N-N键可以近似地看作是单键、双键或三键。这些研究结果为设计和合成具有优良性能的NRR催化剂提供了重要的理论指导。

论文链接:https://doi.org/10.1002/cphc.202100195