Металлоорганический сокатализатор помог получить аммиак электролизом
Химики из США нашли сокатализатор на основе кобальта, который вместе с катализатором на основе вольфрама позволяет эффективно получать аммиак из азота в условиях электролиза. Благодаря такой комбинации катализаторов процесс удалось провести при сравнительно высоком потенциале в −1,35 вольта и с выходом по току в 45 процентов. Исследование опубликовано в Nature.
На аммиаке — газообразном веществе с формулой NH3 — работает почти вся агрохимическая промышленность. Из него производят удобрения и нужные для лабораторной химии вещества, содержащие азот. А сам аммиак синтезируют из азота и водорода на гетерогенных катализаторах с помощью процесса Габера — Боша. Его разработали еще в начале XX века, он требует высокого давления, большой температуры, и ответственен за 1,4 процента выбросов углекислого газа в атмосферу. Поэтому химики ищут процессу Габера — Боша замену, и один из вариантов — электролитическое восстановление азота.
С исследованием этой реакции есть сложности — она очень чувствительна к условиям эксперимента, а высокого выхода аммиака добиться сложно. Из-за этого химики часто публикуют статьи, сообщающие о восстановлении азота до аммиака, хотя на самом деле аммиак образуется из примесей в реакционной смеси. Тем не менее разные варианты этой реакции уже разработали, и в одном из них используют металлоорганические катализаторы, который умеют связывать азот.