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在传统固氮过程中,将氮气进行化学转化,通常都需要很苛刻的反应条件,这也是现代工业由氮气合成氨需要高温高压驱动的原因。

固氮是指将空气中的化学惰性氮气转化为氨或其他含氮化合物的过程。大气中含量高达78%的氮气是取之不尽的氮资源。然而,氮气分子具有很强的化学惰性,非常稳定。

曾杰介绍,他们研发的等离子体平行电弧放电装置,通过耦合电催化,可以在温和条件下打破氮气分子中的惰性化学键,实现在常温常压条件下的高效固氮和定向催化转化。

研究人员发现,碱性液体吸收二氧化氮的效率高,但目标产物羟胺在碱性溶液中并不稳定,容易分解。并且,碱性溶液的金属盐也会对羟胺的分离纯化带来不利影响。

于是,研究人员对硝酸溶液进行了5小时的持续电解,最终得到含量高达2.5克每升的羟胺溶液。这验证了延长电解时间可以提高羟胺的累积浓度,并且积累的羟胺不会被再次还原产生氨。

曾杰表示:“接下来,为进一步提高合成羟胺的经济效益,我们将从升级等离子体放电装置和优化高效电催化剂两方面出发,进一步降低制硝酸的能耗,提高电合成羟胺的能量利用效率。”(完)

等离子体放电会使空气中产生一氧化氮、二氧化氮和一氧化二氮,其中,二氧化氮是制备硝酸的主要原料。为提高硝酸的制备效率,研究人员开发出一种等离子体平行电弧放电装置。

为了抑制这些竞争性副产物,并高选择性的制备羟胺,研究人员在理论计算的指导下,开发出能同时抑制产氨和产氢的高选择性制羟胺催化剂,即铋基催化剂。在常温常压下,铋基催化剂电催化硝酸还原制羟胺的产率达到200克每平方米每小时,羟胺在所有氮化物中的选择性高达95%。

kaiyun中国登录入口登录中新网合肥4月19日电(记者吴兰)中国科学技术大学曾杰教授、耿志刚教授研究团队近日另辟蹊径,以空气和水为原料设计出一种全新的、可持续的手段成功合成羟胺。

此外,氨作为制造羟胺的原料,从氮气中获取氨同样需要耗费大量能源。这主要是因为目前的工业合成氨多采用哈伯法,其制作需要在高温高压环境中进行,这将导致每年产生3亿吨碳排放,消耗全球约2%的能源。

“在实际生产中,产物分离成本在生产总成本中占比很高。如果只得到低浓度羟胺,例如毫克每升甚至微克每升量级,那么制羟胺还将需要‘天价’的分离成本。”曾杰说,为了降低产物分离成本,就需要进一步提高羟胺在溶液中的累积浓度。

在这个自然现象的启发下,研究人员借助等离子体放电技术,以可再生电能为驱动力,成功在常温常压条件下将空气转化为氮氧化物。

“我们通过对等离子体放电装置和气体吸收装置的结构设计,实现了仅以空气和水为原料,连续生产浓度高达7.5克每升的硝酸溶液。”曾杰说。

从硝酸到羟胺,这是一个还原的过程。然而,在氮的多种存在形式中,羟胺并不是最低价态,氨才是最低价态。也就是说,羟胺不是最终的还原产物,而是一个中间产物,氨才是最终的还原产物。这使得在硝酸还原制羟胺的过程中,氨成了一个有竞争性的副产物。

曾杰介绍,工业制羟胺通常以氨为原料,以氢气或二氧化硫为还原剂,其生产过程不仅会消耗大量化石资源,还会排放大量二氧化碳,造成环境污染。

俗语称,雷雨发庄稼。曾杰解释,它的科学原理是,雷电产生的局域高压环境会使空气中的氮气被氧化成氮氧化物,氮氧化物溶解在雨水中会形成硝酸盐,而硝酸盐可以作为氮肥被庄稼吸收,最终促进庄稼生长。

中国科学院院士、北京大学教授席振峰表示:“该工作利用等离子体-电化学级联途径,成功地将环境中的空气和水转化为高附加值的羟胺,为化工行业提供了一种新的潜在的氮源转化途径。”

中国科学院院士、中国科学院理化技术研究所研究员吴骊珠认为:“这项工作通过等离子体放电耦合电催化过程,以空气和水为原料,在温和条件下成功合成了高附加值的羟胺,为发展基于电力驱动的绿色人工固氮过程提供了新范例,是氮物种可持续资源化利用的重要方向。”

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“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰。”张忠范今年已是91岁高龄,虽然常年旅居国外,但对家乡和亲人的思念之情不因时间和距离而搁浅。

kaiyun中国登录入口登录中新网宁波4月19日电(林波 童璐嫣)“几年没回来,到处是新变化!”4月19日,祖籍浙江省宁波市北仑区霞浦街道霞南村的爱乡人士、旅日侨胞张忠范回到家乡探亲访友,感受家乡全新变化。

“大家经历不尽相同,但相同的是都有一颗回报桑梓的爱国爱乡之心。”张忠范表示,“侨胞之家”为海外游子建设了一个暖心舒心的“家”,他作为其中一员,感到十分温暖。

“我上次回家乡是2019年,张人亚党章学堂只有两间小屋子的展陈面积,短短几年过去,展陈内容和形式丰富很多,我也为自己是张人亚的家乡人感到骄傲。”张忠范如是说。

绿树成荫的口袋公园,富有艺术气息的文化客厅,生机盎然的美丽庭院……张忠范点赞家乡的变迁,特别是他小时候玩耍的宝前河、八柱桥建起了生态河埠头,还配了休闲长廊,串联起一道美丽水乡风景线。

张忠范说:“看到家乡变化这么大、发展这么快,我十分欣喜。作为侨胞,我将发挥余热,当好‘侨’梁,为家乡发展贡献力量。”(完)

张忠范一行还来到了霞浦街道“侨胞之家”,参观了近年来当地侨联的工作成果和霞浦侨文化特色。当看到侨胞、乡贤人物板块时,他十分动容,回忆起老一辈“宁波帮”艰苦创业的历程。

当了解到该儿童友好馆是由港胞戴振平及其女儿戴婉琴捐助300万元建设而成的,张忠范深有感触。他说:“在这么多爱心人士的‘接力’支持下,我们的城市变得更加美好、更有温度。”

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“音乐如同润滑剂,华侨华人在国际社会也扮演着润滑剂的角色,当华侨华人开始演奏音乐的时候,那就是‘超级润滑剂’。”活动现场,上海市侨联副主席、上海大学音乐学院院长王勇谈到,音乐可以把不同文化背景的人凝聚在一起,展现出艺术审美的“最大公约数”,以音乐为媒,华侨华人在沟通融合过程中可以发挥更大贡献。

张樟长期在欧洲的乐团担任首席并从事相关艺术工作。她谈及,这次来中国巡演,可以看到很多地方的观众开始了解古典音乐。同时,越来越多的孩子跟着父母一起来聆听音乐、享受艺术,让人甚感欣慰。“对于乐团成员来说,来到中国巡演,才能够真正了解这个国家的真实一面。”

kaiyun中国登录入口登录中新网上海4月19日电(记者 范宇斌)19日,法国凡尔赛宫皇家歌剧院管弦乐团小提琴首席、摩纳哥蒙特卡洛爱乐乐团小提琴首席张樟,著名钢琴艺术家孔祥东做客2024年首期上海“侨界会客厅”活动,以“音乐之桥”为主题,讲述促进中外人文交流、民心相通的故事和体会。

法国凡尔赛宫皇家歌剧院为宫廷宴乐而生,见证法兰西百年兴衰史,是世界首个被联合国列为世界文化遗产的歌剧院。法国凡尔赛宫皇家歌剧院管弦乐团每年在凡尔赛宫举办数百场音乐会与各种法国官方外事音乐文艺活动。近期,法国凡尔赛宫皇家歌剧院管弦乐团开启访华巡演之旅。

“凡尔赛宫皇家歌剧院管弦乐团这次来华巡演,去了很多城市演出,把法国的宫廷音乐带给中国各地的观众。”张樟表示,虽然是演出同样的曲目,但是不同的音响、不同的场地、不同的观众,每一场演出的感受都是不一样的。

2024年恰逢中法两国建交60周年暨中法文化旅游年,在促进中法乃至中外友好交流的进程中,广大华侨华人包括艺术家发挥融通中外的优势和桥梁纽带作用。

以音乐艺术促进中外友好交流、民心相通,孔祥东认为,音乐是润滑剂,亦是柔软剂。他解释道,“人心都是柔软的,柔软有时比坚硬更坚硬,因为柔软可以软化所有人际关系、国家之间、种族之间的矛盾与冲突。音乐是抽象的,看不见摸不着,但音乐却是最走心的,可以让人们瞬间感动。”(完)

在今年第39届“上海之春”国际音乐节开幕式上,孔祥东演奏的《红旗颂》弹出“上海之春”的第一个音符。孔祥东说:“每一个中国人听到《红旗颂》这个旋律都会感到激动和熟悉。”

即兴演奏是孔祥东用音乐与世界沟通的重要方式,也是他与音乐相融相知,不断打破常规、突破自我的性情流露。从17岁登上国际音乐舞台、连续两年成为国际钢琴大赛最年轻获奖者而蜚声乐坛开始,孔祥东创造了属于中国钢琴家数不清的“第一”。孔祥东透露道,“如果我即兴演奏,那么我会刻意减少练习时间,让自己的状态各方面更具新鲜感。”

FAQ

kaiyun中国登录入口登录中新社南宁4月19日电 (林浩 韦佳秀 刘宇阳)南宁海关19日通报,今年以来,广西持续深化与东盟国家经贸交流合作,一季度,实现外贸进出口额1662.9亿元(人民币,下同),同比(下同)增长10.3%。

在主要贸易伙伴中,今年一季度,广西对《区域全面经济伙伴关系协定》(RCEP)其他成员国进出口额达1021.9亿元,增长31.2%。其中,广西对东盟、澳大利亚进出口额增速均超三成。广西对越南进出口规模超700亿元,创历史新高,进口越南鲜榴莲达4.5亿元,增长114.6%。

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