# Science Tokyo: кобальтовый катализатор на антиперовските дал 15,9 ммоль NH3 на г в час при 300 °C

- Опубликовано: 2026-11-05 10:16 UTC
- Раздел: Наука › Химия
- Теги: катализатор синтеза аммиака, катализатор без благородных металлов, Ba3AlO4-xNyHz, антиперовскитный оксинитрид-гидрид, анионы азота (N2)−, кобальтовый катализатор, низкотемпературный синтез аммиака, Cs–Ru/MgO, носитель водорода
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-89610aa8ebf52adb41b66df7_science_tokyo_kobaltovyy/

**Исследователи Института науки Токио создали лабораторный кобальтовый катализатор без благородных металлов; по их данным, он превзошёл Cs–Ru/MgO и промышленное железо при 0,9 МПа.**

![Science Tokyo cobalt catalyst on antiperovskite makes ammonia at 300 °C and 0.9 MPa, 15.9 mmol/g/h](https://sgzwpqqelzmajkcubgkl.supabase.co/storage/v1/object/public/rt-media/2026/11/a9b7a9b1e1e19879.jpg)
*Donald Huebler, Wikimedia Commons, Public domain*

Исследователи из MDX Research Center for Element Strategy Института науки Токио под руководством Yihao Jiang, Hideo Hosono и Masaaki Kitano разработали кобальтовый катализатор на антиперовскитной подложке для синтеза аммиака. Работа опубликована в Journal of the American Chemical Society 28 октября 2026 года. По данным авторов, оптимизированный катализатор производит аммиак со скоростью 15,9 ммоль г–1 ч–1 при 0,9 МПа и 300 °C [1].

## Материал и структура

Подложка — Ba3AlO4-xNyHz, метастабильное соединение со структурой антиперовскита. Его стабилизируют, сочетая несколько анионов с разной валентностью и ионным радиусом: оксидные, нитридные, гидридные и молекулярные анионы азота (N2)− [1]. Соединения на основе бария, например субнитрид бария (Ba2N), хорошо активируют азот, но нестабильны в водороде и разрушаются в ходе синтеза, говорится в релизе.

Команда вырастила Ba3AlO4-xNyHz в виде тонкой оболочки на нанострежнях γ-Al2O3. Кобальт, 5,8 мас. % в оптимизированном образце, самоорганизовался на этой оболочке, и подложка с металлом образовали иерархически структурированный катализатор [1]. Благородных металлов в катализаторе нет.

## Активность и механизм

Катализатор Co(5,8 мас. %)/Ba3AlO4-xNyHz/Al2O3 превзошёл эталонный Cs–Ru/MgO, промышленный железный катализатор и недавно описанные катализаторы на неблагородных металлах, сообщают авторы [1].

Чтобы выяснить механизм, исследователи сочетали эксперименты с расчётами методом функционала плотности; в релизе также упомянуты изотопная метка и спектроскопия. Авторы заключают, что активность связана с ионами (N2)− на межфазных центрах Co–Ba–Al [1]. Барий и алюминий выполняют там разные функции: барий участвует в активации N2, алюминий — в образовании NHx [1]. Согласно релизу, центры бария ослабляют связь азот–азот, что позволяет (N2)− диссоциировать и быстро пополняться за счёт N2, а центры кобальта и алюминия помогают последующим стадиям, ведущим к NH3.

Аммиак применяют главным образом в производстве удобрений, его также рассматривают как не содержащий углерода носитель водорода. Синтез по-прежнему требует высоких температур и давлений из-за прочной связи между атомами азота в N2. Авторы отмечают, что работа предлагает способ стабилизации метастабильных кристаллических структур за счёт включения разных анионов [1].

## Источники

1. [Journal of the American Chemical Society](https://doi.org/10.1021/jacs.6c06380)
2. [EurekAlert](https://www.eurekalert.org/news-releases/1150272)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-89610aa8ebf52adb41b66df7_science_tokyo_kobaltovyy/