全球首发【Nature Synthesis】-Aquion RFIC助力大连化物所科研成果发表！

2023-10-31 18:56:18, 飞飞赛默飞色谱与质谱分析

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高凡钦郑洪国

硝酸（HNO₃）

硝酸（HNO₃）是一种重要的化工原料，广泛用于生产各种化学品，包括化肥、炸药和尼龙前体等。目前，工业上主要通过Ostwald工艺由氨氧化法制备HNO₃，该工艺需要在高温（>800℃）下进行，并且其原料氨气也是通过Haber-Bosch法由N₂和H₂在高温（400至500℃）、高压（20至50MPa）下合成，总体过程复杂、能耗高、碳排放量大。在温和条件下利用空气中的N₂和O₂直接转化制HNO₃是一条理想的、可持续发展的途径。然而，由于热力学和动力学的限制，该反应的温度一般在1000℃以上。N₂的高稳定性和O₂的低活性使得在温和条件下实现两者的共活化与高效转化极具挑战。

近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室能源与环境小分子催化研究组研究员邓德会和副研究员于良团队在空气直接转化制HNO₃研究上取得新进展，实现了基于均多相融合的热—电耦合催化室温空气直接转化制HNO₃反应新过程。

图片出自《Direct electroconversion of air to nitric acid under mild conditions》（点击查看大图）

大连化物所实现温和条件下空气直接转化制硝酸新过程

图片出自论文《Direct electroconversion of air to nitric acid under mild conditions》（点击查看大图）

相关研究以“Direct electroconversion of air to nitric acid under mild conditions”为题，于近日发表在《自然—合成》（Nature Synthesis）上，该工作的第一作者是大连化物所博士后陈世明和梁素霞。论文链接：https://doi.org/10.1038/s44160-023-00399-z

图片出自论文《Direct electroconversion of air to nitric acid under mild conditions》（点击查看大图）

大连化物所温和条件下空气直接转化制的HNO₃使用的是赛默飞带谱睿的Aquion RFIC型离子色谱仪进行的检测。该类研究也可在新推出的Aquion RFIC升级产品Inuvion with RFIC上实现。

（点击查看大图）

🔷淋洗液浓度正比于施加电流，高精确度、高准确度

🔷 仅需超纯水，无溶液配制过程，方法可重复性高

🔷 高压等度/梯度淋洗，方法兼容性强

该研究过程加入了硫酸亚铁作为催化剂，亚铁离子影响色谱柱的寿命，传统的离线处理去除方式操作繁琐、费事费力；而赛默飞谱睿技术可以在线去除铁离子，操作简单、省时省力。在样品阀和富集阀之间引入固相萃取柱，即可实现Online SPE；在样品阀和富集阀之间引入色谱分离系统，即可实现2D-IC，完成更加复杂的样品基体消除和超痕量离子杂质测定。