Plasma辅助催化是一种新型催化技术，能够在大气气氛与较低的温度中从N₂、H₂出发合成NH₃，但是目前Plasma驱动生成NH₃反应中界面上反应中间体物种，比如界面负氢、NH_x (x=1, 2, 3)等仍不明确。有鉴于此，美国圣母诺特丹大学Jason C. Hicks等报道了通过非弹性中子散射INS（inelastic neutron scattering）表征方法，对担载于Al₂O₃上的Ni纳米粒子催化剂在N₂、H₂ Plasma处理的催化剂进行表征。通过分别进行的Plasma处理，发现反应体系中存在plasma相反应，由于plasma效应促进了界面反应，产生的物种发生plasma相反应。

本文要点：

（1）

作者通过第一性原理结果，与INS光谱得到的结果对比，验证了Ni界面上具有NH₃、NH₂、NH反应中间体物种吸附。

（2）

作者通过本文结果，验证了plasma激发N₂分子从而生成吸附于界面的氮物种，能够分别通过热催化与H₂反应、或者与H₂ plasma进行氢化反应。

参考文献

Patrick M. Barboun, Luke L. Daemen, Craig Waitt, Zili Wu, William F. Schneider, and Jason C. Hicks*, Inelastic Neutron Scattering Observation of Plasma-Promoted Nitrogen Reduction Intermediates on Ni/γ-Al₂O₃, ACS Energy Lett. 2021, 6, 2048–2053

DOI: 10.1021/acsenergylett.1c00643

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.1c00643