Toward Sabatier Optimal for Ammonia Synthesis with Paramagnetic Phase of Ferromagnetic Transition Metal Catalysts

顺磁性 催化作用 化学 氨生产 铁磁性 过渡金属 相(物质) 相变 金属 无机化学 凝聚态物理 有机化学 物理
作者
Gaomou Xu,Cai Cheng,Tao Wang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (50): 23089-23095 被引量:94
标识
DOI:10.1021/jacs.2c10603
摘要

The Sabatier principle defines the essential criteria for being an ideal catalyst in heterogeneous catalysis, while approaching the Sabatier optimal is a major pursuit in catalyst design. The Haber-Bosch (H-B) process, converting nitrogen (N2) and hydrogen (H2) to ammonia (NH3), is a holy grail reaction for humans and also a great model reaction for fundamental research, where the established volcano plot between ammonia synthesis activity and nitrogen binding energy among metals has successfully guided new catalyst design. However, reaching the top of the activity volcano is still very challenging. Herein, we identify an elegant strategy to promote the ferromagnetic (FM) catalysts to be the Sabatier optimal of ammonia synthesis via a second-order ferromagnetic-paramagnetic phase transition, which represents an ideal and novel interdisciplinary of the aforementioned century-old classic principle, reaction, and theory in chemistry, physics, and material science. The paramagnetic (PM) Co and Ni metals could have 2-4 orders of magnitude higher ammonia synthesis activity than their ferromagnetic counterparts, holding the potential to achieve a near-ambient H-B process. We believe that our discovery will open a novel avenue for revisiting the catalytic performances of paramagnetic phases of ferromagnetic materials in heterogeneous catalysis.
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
刚刚
bbbb完成签到,获得积分10
刚刚
善良鸡翅完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
sweet发布了新的文献求助10
1秒前
琛渊完成签到 ,获得积分10
1秒前
幻想完成签到,获得积分10
1秒前
小马完成签到,获得积分10
2秒前
2052669099发布了新的文献求助10
2秒前
Liu完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
CipherSage应助酒药花醉鱼采纳,获得10
4秒前
4秒前
李健应助北风采纳,获得10
4秒前
小巧面包发布了新的文献求助10
4秒前
甜美的一笑完成签到,获得积分10
4秒前
隐形曼青应助欢喜采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
Nothing发布了新的文献求助10
6秒前
优秀的小兔子完成签到,获得积分10
6秒前
汉堡包应助太阳采纳,获得10
7秒前
白菜完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
望远镜完成签到,获得积分10
9秒前
weiyongswust发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.4应助Csm采纳,获得10
9秒前
科研通AI2S应助猜谜语采纳,获得10
9秒前
tomato完成签到,获得积分20
10秒前
Criminology34应助YISAN采纳,获得10
10秒前
蔺铁身完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
panpanliumin发布了新的文献求助20
11秒前
RS6发布了新的文献求助10
11秒前
靓丽的涵柳完成签到,获得积分10
11秒前
长情可乐完成签到 ,获得积分10
11秒前
Gfi完成签到,获得积分10
11秒前
Akim应助xchmnvpy采纳,获得10
11秒前
烈阳完成签到,获得积分10
11秒前
顺顺发布了新的文献求助10
12秒前
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
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7387805
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8994374
关于积分的说明 19137820
捐赠科研通 7024475
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3228124
关于科研通互助平台的介绍 2390776
邀请新用户注册赠送积分活动 2209275