仿生化学固氮体系的构筑及功能

项目名称： 仿生化学固氮体系的构筑及功能

项目编号： No.21231003

项目类型： 重点项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 曲景平

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 300万元

中文摘要： 合成氨工艺在奠定了现代农业基础的同时，也消耗了大量的能源。通过仿生化学固氮体系的构筑，开发新型高活性、低能耗的催化体系，实现温和条件下固氮反应，是极具重大意义的研究课题。本项目选择具有优异催化肼类化合物N-N键断裂活性的双（多）核金属簇化合物作为重要的固氮酶模拟物，通过调控其端配体和桥配体的配位结构、电子结构、氧化还原电位等，考察和探索影响氮气活化、转化功能的因素。将所合成的固氮酶模型铁硫簇化合物与具有特定环境的笼状大分子结合，组装成同时具有铁硫簇核心和特定空间、电子和疏水性环境的超分子体系，研究其对氮气活化，以及催化氮气转化制氨或其它含氮小分子中各步反应的性能。通过仿生化学固氮体系与光、电、等离子体、微波等外场耦合，开发不同能源利用方式下，低能耗的合成氨新途径。

中文关键词： 仿生固氮；铁硫簇；微环境；外场强化；协同作用

英文摘要： Although synthesis of ammonia by Haber-Bosch process is the foundation of modern agriculture, it consumes plenty of energy in the mean time. In this context, the development of new, highly active, low-energy consuming catalyst system toward dinitrogen fix

英文关键词： Biomimetic nitrogen fixation；Iron-sulfur clusters；Microenvironment；Outfield intensifying；Cooperative effect