亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Catalyst-Free Activation and Fixation of Nitrogen by Laser-Induced Conversion

化学 固氮 固定(群体遗传学) 超短脉冲 氮气 动能 光谱学 化学反应 猝灭(荧光) 离解(化学) 化学过程 反应机理 光化学 固碳 动力学同位素效应 同位素 大气压力 气泡 同位素标记 热力学平衡 化学工程 激光器 光解 化学物理 化学平衡 分析化学(期刊)
作者
Weiwei Cao,Yinwu Li,Bo Yan,Zhiping Zeng,Pu Liu,Rui Li,Jiuxing Jiang,Zhuofeng Ke,Guowei Yang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (21): 14765-14775 被引量:12
标识
DOI:10.1021/jacs.4c02631
摘要

Ultrafast N2 fixation reactions are quite challenging. Currently used methods for N2 fixation are limited, and strong dinitrogen bonds usually need to be activated via extreme temperature or pressure or by the use of an energy-consuming process with sophisticated catalysts. Herein, we report a novel laser-based chemical method for N2 fixation under ambient conditions without catalysts, this method is called laser bubbling in liquids (LBL), and it directly activates N2 in water (H2O) and efficiently converts N2 into valuable NH3 (max: 4.2 mmol h-1) and NO3- (0.17 mmol h-1). Remarkably, the highest yields of NH3 and NO3- are 4 orders of magnitude greater than the best values for electrocatalysis reported to date. Notably, we further validate the experimental mechanism by using optical emission spectroscopy to detect the production of intermediate plasma and by employing isotope tracing. We also establish that an extremely high-temperature environment far from thermodynamic equilibrium inside a laser-induced bubble and the kinetic process of rapid quenching of bubbles is crucial for N2 activation and fixation to generate NH3 and NOx via LBL. Based on these results, it is shown that LBL is a simple, safe, efficient, green, and sustainable technology that enables the rapid conversion of the renewable feedstocks H2O and N2 to NH3 and NO3-, facilitating new prospects for chemical N2 fixation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
orixero应助科研通管家采纳,获得30
1秒前
2秒前
所所应助今天吃早饭了么采纳,获得10
5秒前
魔幻的凝丝完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
13秒前
15秒前
16秒前
astertuzi发布了新的文献求助10
19秒前
w1x2123发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
魁梧的背包完成签到,获得积分10
21秒前
爱笑的白枫完成签到,获得积分10
28秒前
wttt发布了新的文献求助10
30秒前
淡墨完成签到 ,获得积分10
31秒前
31秒前
35秒前
sweetm完成签到,获得积分10
41秒前
48秒前
宫野珏发布了新的文献求助80
52秒前
艳子发布了新的文献求助10
53秒前
53秒前
hilda发布了新的文献求助20
58秒前
霜序完成签到,获得积分10
58秒前
科研通AI6.4应助宫野珏采纳,获得10
1分钟前
朝圣完成签到,获得积分10
1分钟前
乐研客完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
hilda完成签到,获得积分10
1分钟前
hanyuying发布了新的文献求助10
1分钟前
谦让的沛芹完成签到,获得积分10
1分钟前
思源应助艳子采纳,获得10
1分钟前
su完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
机灵伟诚完成签到,获得积分10
1分钟前
爆米花应助悲伤的小袁采纳,获得10
1分钟前
吃了吃了完成签到,获得积分10
1分钟前
astertuzi完成签到,获得积分10
1分钟前
合一海盗完成签到,获得积分0
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nine new races of Peronospora manshurica found on soybeans in the Midwest 1000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Eudora Welty and Modern Media 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7772391
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9314739
关于积分的说明 20339673
捐赠科研通 7357736
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3316906
关于科研通互助平台的介绍 2465432
邀请新用户注册赠送积分活动 2331928