ホスホニウム・プロトン・シャトルに基づく高効率・高速のアンモニアへの窒素還元

タイトル	ホスホニウム・プロトン・シャトルに基づく高効率・高速のアンモニアへの窒素還元
著者紹介	Bryan H. R. Suryanto, Karolina Matuszek and Jaecheol Choi et al.
雑誌	サイエンス
日付	06/10/2021
土居	10.1126/science.abg2371
はじめに	アンモニア（NH3）は、主に肥料製造のための重要な世界的商品である。しかし、従来のハーバー・ボッシュ・プロセスによる製造は、二酸化炭素を大量に排出する。現在、有望な電気化学的リチウム媒介窒素還元反応のような、炭素排出ゼロのアンモニア合成ルートの開発に焦点が当てられている。この手法の根強い課題は、犠牲的プロトン源の必要性である。本研究では、この制約を解決するための効果的なプロトンシャトルとして、ホスホニウム塩を紹介する。この塩はさらにイオン伝導性を高め、1平方センチメートルあたり毎秒53±1ナノモル、ファラデー効率69±1％という驚くべきNH3生成速度を達成した。これらの結果は、0.5バールの水素と19.5バールの窒素を使用した20時間の試験で得られたもので、3日以上にわたって持続的な運転が可能であった。
引用	Bryan H. R. Suryanto, Karolina Matuszek and Jaecheol Choi et al. ホスホニウムプロトンシャトルに基づく高効率・高速でのアンモニアへの窒素還元。Science.2021.Vol.372(6547):1187-1191。DOI: 10.1126/science.abg2371
エレメント	窒素（N） , 水素 (H) , リチウム , カーボン（C） , リン (P) , 酸素 (O)
産業	農業 , リサーチ＆ラボラトリー