空气中有新的氮气产品

2020-08-24 06:09:34

氮气的巧妙举动使世界离凭空创造一系列有用的产品-从染料到制药-又近了一步。

这一发现来自耶鲁大学的一个化学家团队,他们发现了一种方法,将大气中的氮与苯结合起来,生成一种名为苯胺的化合物,苯胺是制造各种合成产品的材料的先驱。

该研究的资深作者、耶鲁大学化学教授帕特里克·霍兰德说:“从长远来看,我们希望学习如何利用空气中丰富的氮气作为合成社会所需产品的资源。”

人们非常关注“固氮”,这是一种利用大气中的氮来产生氨的过程。但正如霍兰德和他的同事们指出的那样,如果研究人员能找到用大气中的氮来制造它们的方法,还有许多其他化合物、材料和过程可以用其他形式的氮来利用。

霍兰德说,其他研究人员之前试图将大气中的氮和苯结合起来的尝试都失败了。这些尝试使用了苯的高活性衍生物,这些衍生物在与氮气发生化学反应之前就会降解。

霍兰德和他的同事们使用一种铁化合物来分解苯中的一个化学键。他们还用一种硅化合物处理氮气,这种化合物允许氮气与苯结合。

霍兰德说:“从根本上说,我们正在展示一种新的思维方式,即如何鼓励氮形成新的键,这些键可能适用于制造其他产品。”

这项研究的联合第一作者是肖恩·麦克威廉姆斯(Sean McWilliams),他最近获得了耶鲁大学的博士学位,现在北卡罗来纳大学从事博士后工作;丹尼尔·布罗尔(Daniel Broere),他曾是荷兰实验室的博士后研究员,现在是乌得勒支大学(Utrecht University)的助理教授。这项研究的合著者是耶鲁大学的塞缪尔·布托和布兰登·梅尔卡多,以及爱丁堡大学的康纳·哈利迪。

这项研究的资金部分来自美国国立卫生研究院(National Institutes Of Health)和美国能源部(U.S.Department of Energy)。