氢化锂固氮催化剂

超热力学产氨

不含过渡金属的氢化锂催化剂能在光照下动态调控中间态，实现波长依赖的吸热与加氢步骤解耦，突破热催化标度关系限制。

Guan, Yeqin · Zhaoji, Huang · Ma, Kai · Kaixun, Cui · 张鹏 · Tang, Junwang · 吴安安 · 郭建平 · 陈平

Journal of the American Chemical Society 2026

具体参数

氨浓度

0.25 %

技术优势

打破热力学限制

通过光驱动中间态逐步累积效应，使NH3浓度在644 K常压下达约0.25%，而热力学平衡极限仅0.13%。

波长可调反应性

不同波长光分别活化LiH和促进H2解离与加氢，使各基元步骤的能量学依赖波长，从而解耦热催化标度关系。

免过渡金属

仅使用氢化锂，避免贵金属或过渡金属的使用，降低成本和环境负担，同时保持优异的光催化固氮活性。

应用场景

• 光催化固氮：用紫外/可见光在温和条件下直接合成氨，可替代高能耗的Haber-Bosch工艺。
• 光催化：通过波长匹配控制中间体反应路径，为光催化反应设计提供新思路。