山西煤化所合成二氮化鉬化合物

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近日，中科院山西煤炭化學(xué)研究所科研人員與美國拉斯維加斯內(nèi)華達(dá)大學(xué)、四川大學(xué)、北京低碳清潔能源所等合作，在高壓條件下合成新型二氮化鉬化合物，其在催化加氫研究中展示出良好的應(yīng)用前景。

富氮過渡金屬氮化物最有希望成為下一代清潔能源與再生能源的高效催化材料。然而，將氮原子滲入過渡金屬的晶格內(nèi)形成氮化物的過程卻極其困難。研究人員利用高溫高壓固相離子交換法制備了新結(jié)構(gòu)的、富含氮的鉬-氮二元化合物3R-MoN2。

該氮化物應(yīng)用于石油加氫脫硫催化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)表明：在相同條件下，其展現(xiàn)出的催化活性是傳統(tǒng)二硫化鉬催化劑的3倍，加氫選擇性為二硫化鉬的2倍。此外，該物質(zhì)還具有較強(qiáng)的耐酸性，可用于酸性合成氣的甲烷化過程。初步結(jié)果顯示，CO和H2的轉(zhuǎn)化率可達(dá)80%以上，從而有望取代二硫化鉬成為下一代催化劑的母體材料。同時(shí)該物質(zhì)如果進(jìn)行層間剝離，還有望制備類石墨烯結(jié)構(gòu)的新型二維氮化鉬材料，在光電材料、能源轉(zhuǎn)化、環(huán)境催化等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

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