在碱性介质中的氨的电化学合成

摘要

提供用于在碱性介质中电化学合成氨的方法。所述方法在包括阳极30、阴极20、以及碱性电解质的电化学槽10中将N₂和H₂电解转化成氨。所述方法包括将阳极暴露到含氢流体，其中所述阳极30对于H₂的吸附和氧化是有活性的；将阴极暴露到包含氮的流体，其中所述阴极20对于N₂的吸附和还原是有活性的以便形成NH₃；和在阳极30和阴极20之间施加电压，以便促进氢吸附到阳极30上以及氮吸附到阴极20上；其中所述电压足以同时氧化H₂和还原N₂。通过从约10个大气压(atm)至约1个大气压的氮和氢的压力以及在约25℃至约205℃的温度下执行电解方法。

主权项

用于在电化学槽中将分子态氮(N₂)电解转化成氨(NH₃)的方法，所述电化学槽包括阳极、阴极、以及碱性电解质，所述方法包括：将包括第一导电组分的阳极暴露到在第一压力和第一温度下的包含分子态氢(H₂)的流体，其中所述第一导电组分对于H₂的吸附和氧化是有活性的；将包括第二导电组分的阴极暴露到在第二压力和第二温度下的包含分子态氮(N₂)的流体，其中所述第二导电组分对于形成NH₃的N₂的吸附和还原是有活性的；和在暴露于包含H₂的流体的阳极和暴露于包含分子态N₂的流体的阴极之间施加电压，以便促进氢吸附到阳极上以及氮吸附到阴极上；其中所述电压足以同时氧化H₂和还原N₂；其中第一和第二压力分别等于或小于约10个大气压(atm)至约1个大气压；以及其中第一和第二温度大于约25℃且小于约205℃。