二氯四氨合铂

原文：中国科学院大气物理研究所 题注：宁波海尔欣光电科技有限公司和中科院大气物理研究所和深入合作，研发了一款便携式、高精度、快响应的HT8700开路多通池激光氨分析仪，并以HT8700为核心部件，集成开发了一套基于大气湍流方法（涡动相关法）的氨通量观测系统，这是目前测量地气氨交换通量的理想方法。 本文介绍了一个发表在Atmospheric Environment的研究工作。该项目采用了HT8700和涡动相关技术，在华北农区开展秋冬季地气氨交换通量高频观测，成功获取了典型玉麦轮作农田在冬小麦播种施肥期间的氨挥发通量数据。============================================================================== 华北是我国氨的热点区域，大气中的氨含量高，空间覆盖范围广，这与区域内高强度的农业活动密切相关，如农业施肥、畜牧养殖等。高浓度的大气氨和由此引发的过量活性氮沉降，会导致重霾污染天气，也深刻改变了氮素的生物地球化学循环。对农业生产而言，施肥导致的氮挥发还是农田氮养分损失的重要途径。 相对于氨的重要性，对其排放和沉降的观测研究工作却相对滞后，这主要受制于氨在线检测仪器及观测方法上的局限。例如，目前国内外对于氨干沉降通量的观测，大都采用基于低频（数日至数月）浓度采样的沉降速率经验系数法，其结果的准确度亟待检验。加之氨气在大气中相态转化多变，高频且准确的浓度和通量信息，是对大气氨实施有效调控的必要基础。 鉴于此，中国科学院大气物理研究所联合中国农业大学、中国科学院亚热带农业生态研究所等单位，采用自主研制的开路激光氨分析仪（Wang et al.，2021）和基于大气湍流理论的涡动相关技术，在华北农区开展秋冬季地气氨交换通量高频观测，研究站点位于河北省曲周县，该地区的氨排放和沉降问题尤为突出。 研究团队成功获取了典型玉麦轮作农田在冬小麦播种施肥期间的氨挥发通量数据，并估算出由此损失的氮占氮肥施用量的0.57-0.71%，该结果远远低于同类观测研究的估算结果，这在很大程度上归因于优化后的施肥管理措施，为评估农业氨减排途径的有效性提供了观测证据。得益于观测设备在测量精度和频率上的优良性能，研究团队还首次获得农区高时间分辨率（半小时）的氨干沉降通量数据集，监测到平均沉降速率为14 g N ha-1 d-1，并发现迥然不同于自然生态系统的干沉降日变化规律。未来，利用该自主仪器及方法开展长期定位观测，可为氨干沉降通量的联网观测研究提供有效的验证数据，有助于提升对氨沉降时空变化规律的认识。 图1 基于自主研制仪器的氨湍流通量观测系统 图2 华北典型农区秋冬季氨浓度和氨通量半小时平均观测值（子图b和c中的通量值与子图a相同，纵轴坐标数值范围不同） 图3 华北典型农区秋冬季氨浓度和氨干沉降通量日变化趋势 上述研究成果近期发表于Atmospheric Environment，论文一作为大气物理研究所王凯博士和中国农业大学王敬霞研究生，通讯作者为中国农业大学刘学军教授。研究得到国家大气重污染成因与治理攻关项目（DQGG0208）、国家重点研发计划项目（2018YFC0213301、2017YFD0200101）、国家自然科学基金（41975169、42175137）等项目的资助。 相关文献：1. Wang K., Wang J., Qu Z., Xu W., Wang K., Zhang H., Shen J., Kang P., Zhen X., Wang Y., Zheng X., Liu X., 2022. A significant diurnal pattern of ammonia dry deposition to a cropland is detected by an open-path quantum cascade laser-based eddy covariance instrument. Atmospheric Environment 278, 119070. 2. Wang K., Kang P., Lu Y., Zheng X., Liu M., Lin T., Butterbach-Bahl K., Wang Y., 2021. An open-path ammonia analyzer for eddy covariance flux measurement. Agricultural and Forest Meteorology 308–309: 108570.

为推动面向国家碳中和的基础研究，国家自然科学基金委员会（以下简称自然科学基金委）交叉科学部拟设立“重型车辆氨氢融合零碳动力系统基础研究”专项项目，针对重型车用氨氢融合燃料及其高效近零排放的核心科学问题，开展多学科交叉研究，为我国实现重型运输装备的碳中和提供科学依据和基础支撑。　　一、科学目标　　本专项项目旨在围绕氨氢融合燃料和热、电复合动力系统，探索相关化学反应动力学、流体动力学、热力学和系统动力学的协同机制，建立氨氢融合燃料复合动力系统的设计理论与方法，解决车用氨燃料点火难、燃烧慢及动态控制复杂等问题，为重型运载车辆氨氢融合燃料复合动力系统零碳排放技术创新与应用奠定基础。　　二、拟资助方向　　（一）氨氢燃料融合、发动机燃烧、排放物生成及后处理全过程的化学反应动力学。阐明氨车载制氢、氨氢融合燃料燃烧及有害排放物（NOx、NH3等）生成与净化机理，形成新型发动机设计理论和方法。　　（二）氨氢融合动力系统中的多相多组分非稳态流体动力学。揭示氨氢融合燃料喷雾、相变机理以及混合流动规律，建立跨临界、多相多组分流体动力学模型，实现非稳态条件下燃料与空气混合的精确控制。　　（三）重型车辆氨氢融合热电复合高效动力系统的热力学和动力学及其动态控制方法。阐明多源能量在动态条件下的调配与控制机制，建立车用高效氨氢多源复合动力系统设计理论与协同控制方法。　　三、资助期限和资助强度　　本专项项目资助期限为5年，项目研究期限应填写“2023年1月1日—2027年12月31日”，拟资助1项，直接费用为1500万元。　　四、申请要求及注意事项　　（一）申请资格　　1.具有承担基础研究课题的经历。　　2.具有高级专业技术职务（职称）。　　在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。　　（二）限项申请规定　　1.本专项项目从申请开始直到自然科学基金委作出资助与否决定之前，不计入高级专业技术职务（职称）人员申请和承担总数2项的范围；获资助后计入高级专业技术职务（职称）人员申请和承担总数的范围。　　2.申请人和参与者只能申请或参与申请1项本专项项目。　　3.申请人同年只能申请1项专项项目中的研究项目。　　（三）申请注意事项　　1.申请书报送时间为2022年4月15日—4月21日。　　2.本专项项目申请书采用在线方式撰写。对申请人具体要求如下：　　（1）申请人在填报申请书前，应当认真阅读本“专项项目指南”和《2022年度国家自然科学基金项目指南》的相关内容，不符合项目指南和相关要求的申请项目不予受理。　　（2）本专项项目旨在紧密围绕指南公布的科学目标集中国内优势研究团队进行协同攻关，申请人应针对拟资助研究方向具体阐述拟开展的研究内容、方案及资金预算。同时要求综合运用多学科研究方法开展深入、系统的研究，各研究方向间要有紧密和有机联系，研究内容互补，充分体现项目整体研究与各研究方向的科学目标实现路径，各研究方向间涉及材料、数据和方法的应进行共享。　　（3）申请人登录科学基金网络信息系统https://isisn.nsfc.gov.cn/（没有系统账号的申请人请向依托单位基金管理联系人申请开户），按照撰写提纲及相关要求撰写申请书。　　（4）申请书中的资助类别选择“专项项目”，亚类说明选择“研究项目”，附注说明选择“科学部综合研究项目”，申请代码选择“T01”。以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理。　　（5）本专项项目的依托单位和合作研究单位数合计不得超过5个。主要参与者必须是项目的实际贡献者。　　（6）申请书应突出有限目标和重点突破，明确对实现本专项项目总体目标和解决核心科学问题的贡献。　　如果申请人已经承担与本专项项目相关的其他科技计划项目，应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。　　（7）专项项目资金管理采用预算制。申请人应当认真阅读《2022年度国家自然科学基金项目指南》申请规定中预算编报要求的内容，根据《国家自然科学基金资助项目资金管理办法》（财教〔2021〕177号）、《国家自然科学基金项目申请书预算表编制说明》的具体要求，认真如实编报项目预算，依托单位要按照有关规定认真进行审核。　　3.本专项项目实行无纸化申请，申请人完成申请书撰写后，在线提交电子申请书及附件材料。依托单位只需在线确认电子申请书及附件材料，无须报送纸质申请书，但应对本单位申请人所提交申请材料的真实性和完整性进行认真审核，在项目接收工作截止时间前（2022年4月21日16时）通过信息系统逐项确认提交本单位电子申请书及附件材料；在截止时间后24小时内在线提交本单位项目申请清单。项目获批准后，依托单位将申请书的纸质签字盖章页装订在《资助项目计划书》最后，在规定的时间内按要求一并提交。　　4.本专项项目咨询方式：　　国家自然科学基金委员会交叉科学部综合与战略规划处，联系电话：010-62328382。　　（四）其他注意事项　　1.为实现专项总体科学目标，获得资助的项目负责人应当承诺遵守相关数据和资料管理与共享的规定。　　2.为加强项目的学术交流，每年应举办一次项目年度学术交流会，并不定期地组织相关领域的学术研讨会。 国家自然科学基金委员会交叉科学部2022年3月15日

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理论催化创新特区研究组肖建平研究员团队和碳基资源电催化转化研究组汪国雄研究员团队在电催化一氧化氮还原反应（eNORR）合成氨研究方面取得新进展，在Cu6Sn5合金催化剂上实现了96.9%的氨法拉第效率和安培级电流密度。图片来源于大连化学物理研究所氮氧化物（NOx）的转化处理是一种缓解环境和能源问题的方法。氨作为一种重要的化学物质，可用于肥料、炸药和硝酸等的制备，还可作为燃料。eNORR合成氨相较于传统的哈伯法，是一种更绿色更经济的去中心化合成氨的策略。　　图片来源于大连化学物理研究所本工作中，肖建平团队基于自主开发的图论和反应相图分析算法（ACS Catal. ，2021），通过基于描述符的方法初步筛选出铜锡合金具有高eNORR合成氨活性，汪国雄团队进一步合成了Cu6Sn5合金并验证了其具有安培级的合成氨活性。NO电催化实验表明，Cu6Sn5催化剂比Cu和Sn具有更高的活性和选择性，在更广泛的电压范围内也表现出很高的合成氨选择性，在电压为-0.23V vs. RHE时，得到流动池中的氨产率达到10mmolcm-2h-1，法拉第效率为96.9%，并且在大于600mAcm-2时，保持稳定运行135小时。电化学能垒计算表明，Cu6Sn5催化剂比Cu和Sn上生成氨的能垒更低，而且证明Cu6Sn5合金上各产物决速步能垒的大小关系（NH3N2ON2H2）。合作团队基于自主研发的碱性膜电解器件技术（Nat. Nanotechnology ，2023），在总电流为400A时，Cu6Sn5合金上NO电还原产氨速率达到2.5molh-1，展现出了应用潜力。相关研究以“Electrochemical synthesis of ammonia from nitric oxide using a copper-tin alloy catalyst”为题，于近日发表在《自然—能源》（Nature Energy）上。该工作的第一作者是我所05T8组博士研究生井会娟和523组博士研究生邵加奇。以上工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院洁净能源创新研究院合作基金、中国科学院B类先导专项“功能纳米系统的精准构筑原理与测量”、榆林创新院人工智能科技专项等项目的资助。文章链接：https://doi.org/10.1038/s41560-023-01386-6 小科普：氨，化学式NH3，是一种无色、有刺激性气味的气体。氨的用途很广泛，是合成肥料、硝酸（制造炸药的原料之一）、药物的重要原料，而且它还是一种高能量密度（一定空间或质量物质中储存能量的大小）的零碳能源载体，且相对易储存。传统工业上合成氨主要通过一种叫做哈伯法的制备方法在高温高压下进行，能耗较大且产生污染。科学家一直在探索新的合成路线，用可再生能源发电作为驱动力，通过电化学催化的方式合成氨是目前较有应用前景的方式之一。