氨是生产化肥和化学品的关键原料，当前普遍应用的合成氨工艺是历史超过百年的哈伯-博施法，需要在高温高压下进行，能耗大、对厂房设备的要求高。

　　据纽约州立大学布法罗分校日前发布的新闻公报，该校团队参考了自然界中氮气转变成氨的过程。闪电使大气中氮气分解，生成氮氧化物，后者随雨水进入土壤，通过细菌作用转化成氨。

　　新型装置分为等离子体反应腔和电化学反应腔两个部分。给等离子体反应腔通电，可以在内部模拟闪电效果，利用空气生成不同氮氧化物的混合物。这些物质随后被送入电化学反应腔，在铜-钯合金的催化作用下生成氨。

　　为提高效率，研究人员分析了由氮气合成氨的不同反应路径，确定其中瓶颈所在，有针对性地设计催化剂。在实验中，他们使用的泡沫状铜-钯合金在2安培的电流作用下，每平方厘米每小时能催化生成81.2毫克氨，持续稳定运行超过1000小时。

　　该团队接下来将扩大生产规模，设法将新技术投入商业化应用。研究人员说，许多发展中国家无力建设使用哈伯-博施法的大型工厂，他们的新技术可大幅缩小合成氨设备的规模，有望帮助欠发达地区自行生产化肥。

　　这项研究的论文已发表在《美国化学学会杂志》。