最近的研究发现，镧氢氧化物是H^-离子导体，在100-400°C时具有最高的电导率。近日，东京工业大学Hideo Hosono，Masaaki Kitano等研究了钌负载的氢氧镧化物（Ru/LaH_3-2xO_x）的H^-离子传导与氨合成活性之间的关系。

本文要点：

1）实验表明，与Ru负载的镧氧化物相比，Ru/LaH_3-2xO_x的起始氨生成温度低100°C。

2）Ru/LaH_3-2xO_x上氨合成的表观活化能为64 kJ mol^-1，比H^-离子电导率（≈100kJ mol^-1）小得多，这表明催化活性与体相H^-电导率没有直接关系。

3）但是，催化性能与Ru/LaH_3-2xO_x表面H^-离子迁移率密切相关，这导致在Ru-载体界面附近的H^-离子空位处形成低功函数电子，使钌催化剂具有较高的抗H₂中毒能力。

4）此外，在合成氨条件下，与氢化镧（LaH₃）相比Ru/LaH_3-2xO_x具有较高的抗氮化性。Ru/LaH_3-2xO_x在合成氨期间保持高表面H^-浓度，因而表现出比Ru/LaH₃更强的活性。

5）对于Ru/CeH_3-2xO_x，获得了与Ru/LaH_3-2xO_x几乎相同的结果，这表明了稀土氢氧化物载体的共同特征。

Kayato Ooya, et al. Ruthenium Catalysts Promoted by Lanthanide Oxyhydrides with High Hydride‐Ion Mobility for Low‐Temperature Ammonia Synthesis. Adv. Energy Mater., 2020

DOI: 10.1002/aenm.202003723

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202003723