肼（N2H4）是社会发展中最重要的化学品，无论是用于有机合成还是用于能源目的。然而，由于肼降解在热力学上比NH3的N-H键断裂更可行，尽管NH3直接转化为N2H4极具吸引力，但仍然极具挑战，任何能够活化NH3的催化剂都将不可避免地分解N2H4。
近日，法国普瓦提埃大学François Jérôme报道了高频超声波用于NH3直接无盐转化为N2H4是一种潜在的颠覆性技术。
文章要点
1）高频超声产生的空化气泡作为微反应器可活化NH3形成NH物种，这些NH物种在气泡-液体界面上进一步复合为N2H4。
2）这项技术的优点之一是将N2H4隔开进入体液中，使其温度保持在30 °C，从而避免了其热降解，这是先前技术面临的一个反复出现的问题。此外，通过调节NH3的浓度可以使NH3迅速清除·OH，从而限制了N2H4在气泡液-液界面上的氧化降解。
3）未来的研究集中在两个方面：i）从间歇反应器到连续流动反应器的转换，以提高这种转化的效率，特别是在反应时间(即能源效率)方面；ii）探索这项技术，以便在有机反应中活化和利用NH3生产比N2H4更高附加值的化学品。
参考文献
Anaelle Humblot, et al, Conversion of ammonia to hydrazine induced by high frequency ultrasound, Angew. Chem. Int. Ed., 2021
DOI: 10.1002/anie.202109516
https://doi.org/10.1002/anie.202109516
