东北石油大学王宝辉团队三位教授在《科学》杂志发表研究论文

　　近日，东北石油大学“太阳能化工利用新技术”研究团队的首席专家王宝辉等三位教授和美国乔治·华盛顿大学Licht教授团队合作，在太阳能电热化学合成氨方面取得重要进展，相关研究成果于2014年8月8日发表在世界顶尖学术期刊《科学》杂志上(Ammonia Synthesis by N2 and Steam Electrolysis in Molten Hydroxide Suspensions of Nanoscale Fe2O3，Science， 8 August 2014: Vol. 345 No.6197 pp.637-640，DOI:10.1126/science.1254234，采用太阳能、空气和水一步法无碳合成氨，署名作者共计六位，我校有三位:崔宝臣、王宝辉、刘淑芝)。  近一个世纪来，传统、典型的制备化肥氨的方法是Haber-Bosch循环工艺，从分子水平上分析是3个氢分子加到给一个氮分子，整个工艺分多步完成，并且为高温、高压过程，所用的氢消耗了这个世界天然气产量的3-5%，并排放出了大量的二氧化碳。由乔治·华盛顿大学Stuart Licht及东北石油大学崔宝臣、王宝辉和刘淑芝等所研发的STEP合成氨方法，跨越了这一技术对天然气的依赖和需求，创新性地用太阳能、水和空气来合成氨，指出了一个以纯粹的可再生资源来生产化肥的方法，使得它成为一个更为环保的过程。在他们的“一锅法”合成中，以太阳能为能源，水和氮在熔融的氢氧化物内直接相互作用来产氨，该反应是在来自太阳能的高温和电流下，以及在分散于整个熔融氢氧化物的纳米氧化铁催化下完成的，合成氨的效率达到35%，具有更加环保、节能、绿色的特点。美国西北太平洋国家实验室化学家Morris Bullock表示，这是一个非常重要的科学突破，本研究证明了太阳能一步法无碳合成氨是一种更为绿色且有效的产氨方法。
　　《科学》杂志对此成果同时配发了评论：New Recipe Produces Ammonia from Air, Water, and Sunlight（采用空气、水和阳光的合成氨新配方）；《自然》杂志同时作为Research Highlights(研究热点)发文：Cleaner, Greener Ammonia（更清洁、更绿色的合成氨方法）；国际主要媒介也同时进行了报道和评价，包括：英国皇家化学会（RSC）：Low-emission Ammonia Offers Food and Climate Solution （低排放合成氨为食品和气候问题提供了解决方法）、The Conversion和Phys.org 网: Water and Air Are All You Need to Make One of World’s Most Important Chemicals（只用水和空气制成了世界上最重要的化学品）；eurekalert.org 网：One-pot, Carbon-free Ammonia Recipe （一步法无碳合成氨配方），Green Car Congress：GWU Team Demonstrates Relatively Efficient Electrochemical Process for Low-GHG Production of Ammonia（GWU为低温室效应制氨提出了高效的电化学工艺 ）;中国科技报也作了报道：空气+水+阳光 = 氨 无二氧化碳的绿色合成氨新配方问世等。
　　多年来，东北石油大学王宝辉教授团队一直同美国乔治华盛顿大学Licht教授进了广泛的科技合作和交流，先后5人次到乔治·华盛顿大学做访问学者和博士后研究工作（美方全额资助），Licht教授也于2013年来我校进行学术访问和交流，签署了科技合作协议。研究取得了丰硕的成果，特别是在STEP化学理论创立和实践方面，与Licht教授一道做了大量的工作，共同申请美国国家自然科学基金1项，在国际高水平期刊上共同发表10余篇论文，其中包括：太阳能STEP Theory，2011（J. Phys. Chem.C，影响因子IF：4.835）、太阳能STEP Carbon，2010和2013两篇（J. Phys. Chem. Lett，影响因子IF：6.687， J. CO2 Utilization）、太阳能STEP Iron，2010、2011、2011、2013四篇（Chem.Commun. 影响因子IF：6.718，J.Phys.Chem.C. 影响因子IF： 4.835，Green Chem. 影响因子IF：6.852）、太阳能STEP，Wastewater Treatment 2012和2013两篇(ChemSusChem, 影响因子IF：7.475,ECS Electrochem. Lett. 影响因子IF：1.54)、太阳能STEP Cement，2012一篇 (Chem.Commun. 影响因子IF： 6.718),太阳能STEP Hydrogen，2013一篇(ECS Electrochem. Lett. 影响因子IF：1.54)、熔融空气电池（Molten Air Batteries）,2013和2014两篇（Environ. Sci. Energy ，影响因子IF：15.490，J. Mater. Chem. A，影响因子IF：6.101）等，同时获得美国发明专利2项（太阳能无碳炼铁和太阳能无碳合成氨），受到国际的普遍关注和认可。世界许多媒体报道了这些成果，中国《科技日报》报道：中国东北石油大学化学化工学院院长王宝辉教授和美国乔治·华盛顿大学Licht教授共同研发出太阳能无碳炼铁技术。这项成果在国际上是首例，英国皇家化学会及许多国际媒体称为是一种革命性的、突破性的炼铁技术。根据美国利亚桑那州立大学新能源专家Neal Woodbury教授的评论, 太阳能无碳炼铁技术无论经济性，还是工业化前景都非常可观。
　　近年来，东北石油大学王宝辉教授团队在太阳能化工利用新技术等方面独辟蹊径，已经独立申请成功了中国国家自然科学基金项目5项（主要集中在STEP Fuel、STEP Wastewater Treatment和Fe-Air Battery方面）。