直播时间：2023年3月30日（本周四）20:00

直播主题：通往反向人工氮循环的计算设计

特邀讲者：肖建平，中国科学院大连化学物理研究所 ，研究员

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特邀讲者

肖建平，中国科学院大连化学物理研究所研究员，理论催化创新特区研究组组长（ 2019 年至今）。 2013 年直播带货系统开发于德国不来梅大学获得博士学位，此后分别在中科院大连化学物理研究所包信和院士团队、美国斯坦福大学 Jens Nørskov 教授团队从事 博士后研究。 2018 年在西湖大学任研究员。 获国家特聘青年专家、张大煜青年学者、辽宁省拔尖青年人才、德国研究基金会 Mercator Fellow 、卢嘉锡优秀导师奖等奖励。 主持多项国家自然科学基金和科技部项目，在多个国际知名刊物上发表论文 100 余篇。 直播带货系统开发目前主要研究领域为多相催化和电催化的理论和计算模拟，特别是围绕“反应相图”构建，融合催化反应活性趋势的定性分析和反应速率的定量分析，基于数据和计算驱动的机器学习来对固体催化剂的设计提供指导意见。

直播摘要

氮循环是地球上最重要的物质循环之一。传统的人工氮循环过程主要依赖于热催化，如Haber-Bosch法合成氨，这是传统人工氮循环的第一步。工业上通过Haber-Bosch过程合成的氨气大约有5%被用来直播带货系统开发氧化生产硝酸（Ostwald过程），而更多的氨气（大约80%）则是被用来生产化肥，以满足世界上大量的人口对粮食的需要。然而，在化肥施用过程中，大约又有40%的活性氮物质流失到环境中，进而被氧化为氮氧化物（NOx）污染环境。环境中NOx的另一个来源是化石燃料燃烧排放的NO和NO2气体，烟气中的NOx必须经过脱硝转化为N2才能排放到空气中，常用的方法有选择性催化还原法（SCR）。尽管传统的人工氮循环反直播带货系统开发应有着非常成熟的工艺和应用，但在社会可持续发展和“碳中和”的大背景下，这些工艺仍然存在很多需要解决的问题。此外，合成氨需要的氢气通常来自于天然气重整，这个过程会排放大量的二氧化碳，引起环境问题。Ostwald过程生产硝酸需要更高的反应温度（700~950 ℃），且以贵金属Pt和Rh为催化剂，价格昂贵。而在SCR中，高价值的氨气将NOx还原成无利用价值的氮气，不能产生经济效益。为了突破传统热催化合成直播带货系统开发氨的局限性，以氮气和水为原料的电催化合成氨技术受到了广泛的研究。

内容预告

1、电催化反向氮循环的背景介绍

2、电催化脱硝和合成氨的路线之争

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超算云播课 ——

计算化学主题月

“计算化学主题直播月”是由并行科技超算云播课为分享计算化学前沿学术成果、普及化学领域高性能计算应用而举办的系列直播讲座活动。3月9日起直播带货系统开发，来自北京大学化学与分子工程学院、香港城市大学化学系，以及中国科学院大连化学物理研究所的专家学者将连续进行四场计算化学相关主题直播讲座，每周四20:00一场，B站【超算云播课】、视频号【并行科技】同步直播，欢迎观看！

超算云播课往期直播回放：

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