Anion vacancies activate N2 to ammonia on Ba–Si orthosilicate oxynitride-hydride

化学 原硅酸盐 氢化物 正硅酸乙酯 氨 离子 氮化硅 无机化学 硅 有机化学 氢 氮化硅
作者
Zhujun Zhang,Kazuki Miyashita,Tong Wu,Jun Kujirai,Kiya Ogasawara,Jiang Li,Yihao Jiang,Masayoshi Miyazaki,Satoru Matsuishi,Masato Sasase,Tomofumi Tada,Hideo Hosono,Masaaki Kitano
出处
期刊:Nature Chemistry [Nature Portfolio]
卷期号:17 (5): 679-687 被引量:33
标识
DOI:10.1038/s41557-025-01737-8
摘要

Anion vacancies on metal oxide surfaces have been studied as either active sites or promoting sites in various chemical reactions involving oxidation/reduction processes. However, oxide materials rarely work effectively as catalysts in the absence of transition metal sites. Here we report a Ba-Si orthosilicate oxynitride-hydride as a transition-metal-free catalyst for efficient ammonia synthesis via an anion-vacancy-mediated mechanism. The facile desorption of H- and N3- anions plus the flexibility of the crystal structure can accommodate a high density of electrons at vacancy sites, where N2 can be captured and directly activated to ammonia through hydrogenation processes. The ammonia synthesis rates reach 40.1 mmol g-1 h-1 at 300 °C by loading ruthenium nanoparticles. Although not found to dissociate N2, Ru instead facilitates the formation of anion vacancies at the Ru-support interface. This demonstrates a new route for anion-vacancy-mediated 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
刚刚
酷波er的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
赵特完成签到,获得积分10
刚刚
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
科研通AI2S的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
今后的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
Orange的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
田様的应助被1473057467采纳,获得10
1秒前
研友_VZG7GZ的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
xin的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
Ava的应助被科研通管家采纳,获得30
1秒前
Jasper的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
FashionBoy的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
Enigma_GEB的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
汉堡包的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
充电宝的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
微笑的天抒完成签到,获得积分0
2秒前
Jasper的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
领导范儿的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
大模型的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
香蕉觅云的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
彭于晏的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
Dyson Hou完成签到,获得积分10
3秒前
研友_VZG7GZ的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
科研狗的应助被科研通管家采纳,获得30
4秒前
4秒前
完美世界的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
JamesPei的应助被欣喜煜城采纳,获得10
5秒前
bkagyin的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
彭于晏的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
大模型的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
万能图书馆的应助被jacob258采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.4的应助被科研通管家采纳,获得100
5秒前
无花果的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
852的应助被科研通管家采纳,获得10
6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
Research Methodology: Best Practices for Rigorous, Credible, and Impactful Research 1000
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7782972
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9322375
关于积分的说明 20389166
捐赠科研通 7371582
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320495
关于科研通互助平台的介绍 2468540
邀请新用户注册赠送积分活动 2336692