電催化合成氨：綠色氮循環的革命性路徑

    傳統的哈伯 - 博世法合成氨需要高溫（約 400 - 500°C）和高壓（約 150 - 300atm）的條件，能耗高且會排放大量二氧化碳，對環境造成巨大壓力。因此，發展更為綠色、節能的氨合成技術成為迫切需求，電催化合成氨技術應運而生。

1、原理

      電催化合成氨是在電解槽中，利用電能驅動相關反應在陰極表面進行。例如電催化硝酸根還原合成氨，在反應中，電催化劑起到關鍵作用，它可以將硝酸根轉化為氨，通過合適的電催化劑能顯著提高反應的選擇性和效率。

2、優勢

      低能耗與環保：無需高溫高壓條件，能有效減少溫室氣體排放，具有顯著的環保優勢。

      原料多樣性：不僅可以利用氮氣，還能利用水中的硝酸根進行還原反應，為廢水處理提供創新解決方案。

      選擇性高：利用優化的電催化劑，可提高氨的選擇性和產率，避免副反應發生，提高反應效率。

      應用前景廣泛：不僅適用于氮肥生產，還可應用于工業廢水處理、環保等多個領域。

3. 熱力學與動力學參數

4、系統設計與工程優化

5、關鍵技術要素

      電催化劑：是電催化合成氨的核心要素。理想的電催化劑需要具備高活性、高選擇性和良好的穩定性。常見的電催化劑包括過渡金屬及其化合物、合金、碳基材料等。例如，一些貴金屬催化劑如鉑、鈀等具有較高的催化活性，但成本較高；而過渡金屬氮化物、碳化物等非貴金屬催化劑則具有較好的性價比和催化性能，是當前研究的熱點。

      電解質：起到傳導離子、維持電荷平衡的作用。電解質的種類、濃度和酸堿度等都會影響電催化合成氨的反應速率和選擇性。例如，在酸性電解質中，氫離子濃度較高，有利于加氫反應的進行，但可能會導致催化劑的腐蝕；而在堿性電解質中，氫氧根離子的存在會影響反應中間體的形成和轉化。

      電極材料：作為電化學反應的場所，電極材料需要具備良好的導電性、穩定性和抗腐蝕性。常用的電極材料有石墨、金屬電極等。此外，電極的表面結構和形貌也會對電催化合成氨的性能產生影響，通過對電極進行表面修飾和納米結構設計，可以增加活性位點的數量，提高催化劑的利用率。

6、與傳統合成氨技術的比較

      能耗：傳統哈伯 - 博世法合成氨需要消耗大量的能源來維持高溫高壓條件，而電催化合成氨在常溫常壓下即可進行，理論上能耗更低。

      環境影響：傳統合成氨過程中會產生大量的二氧化碳等溫室氣體，對環境造成嚴重污染；電催化合成氨如果采用可再生能源提供電能，則可以實現低碳甚至零碳排放，對環境更加友好。

      生產規模與靈活性：傳統合成氨裝置通常規模較大，建設成本高，且生產過程相對固定；電催化合成氨裝置可以根據需求進行小型化設計，具有更高的靈活性，適合分布式生產，能夠滿足不同規模的生產需求。

7、發展前景

      能源與環境領域：隨著可再生能源的快速發展，如太陽能、風能等，其產生的間歇性電能可以通過電催化合成氨技術轉化為化學能儲存起來，實現能源的高效利用和存儲。同時，該技術的推廣應用有助于減少傳統合成氨工業對化石能源的依賴，降低碳排放，對實現全球能源轉型和環境保護目標具有重要意義。

      化工產業：電催化合成氨技術為氨的生產提供了一種新的途徑，有望打破傳統合成氨技術的局限，推動化工產業向綠色、高效、可持續方向發展。此外，該技術還可以與其他化工過程相結合，形成新的產業鏈和產業模式，為化工產業帶來新的發展機遇。

      盡管電催化合成氨技術目前還面臨一些挑戰，如催化劑性能有待進一步提高、反應機理尚需深入研究等，但隨著材料科學、電化學等學科的不斷發展，以及相關技術的不斷創新和突破，電催化合成氨技術有望在未來實現工業化應用，為全球能源、環境和化工產業帶來重大變革。

產品展示

      SSC-ECFN8030多層電合成流動反應池，將多組電池串聯使用，驗證產業化應用模型，可快速實現電催化的產業化應用。電池流道設計簡單有效，便于組裝一體，具有高效率、高穩定、長壽命的特性，適用于氣液流動條件下的電催化反應，用于電化學合成、電催化二氧化碳、電催化合成氨、電合成雙氧水等。

產品優勢：

1、池體采用雙密封技術，密封效果極加，不漏液。

2、流道材質根據客戶使用情況可以選擇，鈦合金，石墨或鍍金可選。

3、多種流道可以選擇，標配為蛇形通道，根據實驗需求可以定做不同流動樣式。

4、 多電池組合使用，采用特殊的流道設計，氣體串連，提高產物產率。

5、電極有效活性面積可選擇行多。

6、管路接頭均為標準接頭，可選擇多種管路 。

7、可根據需求定制各種池體結構。