在能源轉型的浪潮中，一種名為綠氨的“零碳”燃料正嶄露頭角。綠氨燃燒后僅產生氮氣和水，被視為儲存綠氫的理想選擇，成為當下能源領域的新熱點。

傳統制取綠氨依賴的是沿用百年的哈伯 - 博施法，此方法需在高溫高壓環境下進行，導致每噸綠氨的成本比用化石能源生產的氨高出兩倍以上。降低綠氨成本，關鍵在于開發新一代柔性工藝，而高性能催化劑的研發則是實現溫和條件下氨高效熱催化合成的核心。

北京大學化學與分子工程學院的研究團隊取得重要突破。該團隊將特殊二維碳材料石墨炔與核工業中的“邊角料”貧鈾相結合，成功研制出一種全新的復合催化劑。相關研究成果發表于權威學術期刊《自然?通訊》。

團隊構建的鈾 - 石墨炔復合催化劑具有獨特結構。鈾原子以微小團簇形式分散在石墨炔上，相鄰鈾原子間距與一個氮氣分子相匹配。這種結構使氮分子能以“橋式吸附”模式被高效捕獲和活化，為后續加氫反應創造了關鍵條件。

研究過程中，團隊以超臨界二氧化碳為介質，通過大量實驗篩選出最佳反應條件。同時，成功實現了單層和少層石墨炔的可控合成，并摸清了其層數與光學帶隙的變化規律，為精準調控催化性能提供了科學依據。

這款新型催化劑在溫和條件下表現出色。在150℃、15個大氣壓的環境中，產氨速率達到587.5微摩爾每克每小時，且具備良好的循環穩定性，為綠氨的工業化生產帶來了新的希望。