近日，明升中国app院大连明升手机物理研究所研究员陈萍团队与美国麻省理工学院、丹麦技术大学等，共同撰写了有关氮气（N2）的还原与氧化方法的导论文章，对N2的还原与氧化领域的研究技术和方法进行论述。该导论文章发表在《自然综述：方法导论》上，同期还配发了导论总览的图形化总结。
N2是一种常见的惰性气体，还原为氨（NH3）或氧化为氮氧化物需要克服较大的动力学阻力。N2的活化转化主要依赖工业合成氨过程，该过程反应条件苛刻、耗能高、CO2排放量大，亟需升级换代。近年来，可再生能源驱动的绿色N2活化转化方式受到学术界和工业界的广泛关注。该类研究仍存在很大的挑战，尤其是（光）电催化合成氨反应中，NH3的产量和选择性均较低，使得产物的定量分析较为困难，文献报道的结果往往存在准确性与可重复性问题。因此，建立一套严格的实验方法十分必要。
此次，研究人员回顾了N2活化转化的发展历史，并结合理论计算对其在热/电/光等驱动下的还原/氧化过程进行分析；而后，根据不同的N2活化转化方式，提出了一套分步式实验指导方案，详细介绍了实验装置、产物的检测方法、可能的污染物来源、催化剂的性能评价、实验结果的分析、理论计算方法等，并根据此指导方案，对既往报道的结果进行比较与分析。研究人员重点讨论了该研究领域容易出现的错误以及相应解决方案，给出了提高实验可重复性的方法，以及降低实验成本的策略。研究人员认为，N2的活化转化需要更严格的实验方法与技术标准，用于规避假阳性实验结果，从而确保研究方向的正确性。
相关论文信息：http://doi.org/10.1038/s43586-021-00053-y
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