【2025-11-21】 氨的绿色高效合成与利用
发布时间:2025年11月18日

王秀云 研究员

福州大学化工学院

报告时间:2025年11月21号(星期五)14:00-15:00

报告地点:张江校区6号楼二楼宣讲厅

邀请人:叶天南 长聘教轨副教授


个人简介 

王秀云,现任福州大学研究员,博士生导师。国家优青、福建省杰青,研究方向为氨的绿色高效催化合成及其应用研究,在 Nat. Chem、 Chem、J. Am. Chem. Soc.、Energy Environ. Sci、 Nat. Commun.、Adv. Funct. Mater.、ACS Catal.、AICHEJ 等期刊发表 SCI 论文 120 余篇,多篇论文入选 ESI 高被引,申请发明专利 46 件,获授权27 件。主持国家优青、基金委重大研究计划(合作主持)、重点研发计划课题及子课题、面上等项目 16 余项,兼任 Journal of Rare Earth 中英文版、Ind. Chem.&Mater.及 TTJU 等期刊的青年编委。

报告摘要

面向可再生能源清洁高效利用和氢能产业的发展,针对可再生能源“间歇性和波动性”的特点以及氢气储运难的难题,提出发展 NH3 为储氢介质,开发可再生能源电力制氢与低温低压合成氨耦合技术。然而,针对传统化石能源合成氨催化剂遵循吸附解离机理需高温高压下(反应条件:≥430oC、≥10 MPa),且无法适应可再生能源电力“变负荷、变工况”的反应条件。我们以发展“可再生能源电解制氢耦合的低温低压合成氨”新技术为目标,以创制高效非吸附解离的热催化缔合加氢合成氨催化剂为突破点,揭示了缔合加氢合成氨催化剂的创制原理,率先建立了 Ru 和 Co 粒子尺寸对合成氨性能的影响规律,阐明了 Ru、Co 和助剂粒子尺寸与缔合加氢合成氨性能之间的关联。创新提出“强氮-强氢”双活性位点耦合的催化剂设计新策略,创制出富勒烯促进的 Ru 基双位点高效合成氨催化剂,破解了 Ru 基催化剂易“氢中毒”的难题;在此基础上,发明了 Ru-Co-富勒烯高性能合成氨催化剂放大制备新技术,解决 Ru 基催化剂“氢中毒”难题,开发了适应可再生能源电力电解制氢“变负荷、变工况”的“零碳”热化学合成氨新工艺,实现催化剂在万吨级合成氨装置上模拟“变负荷、变工况”条件下长周期高效稳定运行。研究工作为为下一步快速实施与可再生能源电解制氢耦合的绿氨合成工业应用,抢占世界绿氨储能技术制高点奠定了坚实基础。