摩擦电等离子体射流

固氮活性升 23 倍

机械能驱动,室温常压下实现高效空气固氮,突破等离子体固氮能效瓶颈。

Wang, Jiao · 张宝 · 刘杨 · Ru, Qinglong · Hongjie, Cao · 朱益飞 · 李素敏 · Zhang, Zhihao · 程纲 · 杜祖亮

Chem Catalysis 2023

具体参数

NOx 产率
{'zh': '4.82', 'en': '4.82'} μmol h⁻¹
电能至化学能转化效率
{'zh': '4.92', 'en': '4.92'} %
能耗
{'zh': '1.76', 'en': '1.76'} MJ mol⁻¹ N⁻¹

技术优势

固氮活性升 23 倍

在室温常压下将 NOx 产率从此前摩擦纳米发电机纪录提升 23 倍,达到 4.82 μmol h⁻¹,使机械能固氮接近实用水平。

能耗全场最低

能耗仅 1.76 MJ mol⁻¹ N⁻¹,在所有已报道的室温常压等离子体固氮反应中是最佳结果。

电子能量更低

摩擦电等离子体射流中电子平均能量较低,使低能垒的振动激发解离过程成为主要固氮路径,有利于降低能耗。

应用场景