美國斯坦福大學與波士頓學院聯合團隊開發出一種光驅動雙金屬納米催化劑,在常溫常壓下實現高效合成氨,為替代高能耗的哈伯法工藝提供新方案。該催化劑由金和釕按可調比例組成,光照下可加速氮氫反應,氨生成速率達每克催化劑每小時60微摩爾。研究通過原位紅外光譜發現,光照顯著加速氮中間體加氫步驟,計算模擬揭示其機理類似生物固氮酶的“締合加氫”路徑,無需斷裂氮氮三鍵,而是依靠光激發電子與氫氣協同活化氮分子。該技術有望大幅降低氨工業的
碳排放,為農業氮肥生產和可再生能源儲存提供可持續路徑。成果發表于《自然·能源》,被視為合成氨領域的重要突破。