近日，新葡京国际 张百强副教授在《Green Chemistry》（中国科新葡京国际 一区TOP期刊，影响因子10.6）上发表题为“Performance of composite oxygen carriers for plasmaassisted nitrogen fixation and ammonia synthesis”（复合载氧体用于等离子体辅助固氮及氨合成的性能研究）的研究论文。该论文与日本岐阜大学和郑州大学联合发表，张百强副教授为论文第一作者，郑州轻工业大学为第一署名单位。

氨气作为重要的化工原料，近年来也被视作极具发展潜力的氢能载体。如何实现低能耗、高效率固氮，已受到科研人员的广泛关注。传统哈伯- 博施法需要严苛的高温高压生产条件，能耗高且碳排放量大。本研究提出一种介质阻挡放电等离子体耦合化学链技术的温和固氮工艺，在等离子体条件下，氮气固定于载氧体表面，所得固体产物在温和条件下水解生成氨气。该工艺可大幅降低氮化反应温度，利用氮气和水在常压、近常温条件下氨产率可达2.23 μmol g^-1。本研究重点阐述了镁基复合载氮体与等离子体之间的协同增效作用，阐明了氧空位介导氮气转化合成氨的反应机理。同位素表征结果验证水解过程释放的氨气来源于等离子体固定的氮气。原位发射光谱监测结果进一步证实，复合载氮体可与等离子体激发产生的激发态氮气、氮活性物种发挥协同作用。活性氮物种的持续生成结合氧空位浓度的动态变化，直接提升了固氮性能并促进生成载氮中间体，进而提升氨产量。本研究对开发新型、高效的固氮制氨储能工艺具有重要参考价值。

此项研究成果得到了国家自然科学基金、河南省高校科技创新人才项目、河南省科技攻关等项目资助和支持。

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//pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2026/gc/d5gc06222e