近日，中国科学院山西煤炭化学研究所研究人员葛晖、温晓东等与拉斯维加斯内华达大学、四川大学高压科学与技术实验室、北京低碳清洁能源所等研究人员合作，在高压条件下合成新型二氮化钼化合物，并应用于催化加氢研究，取得新进展，相关成果发表在J. Am. Chem. Soc.上。
富氮过渡金属氮化物（Transition-metal Nitride, TMNx）最有希望成为下一代清洁能源与再生能源的高效催化剂材料。然而，将氮原子渗入过渡金属的晶格内形成氮化物的过程是极其困难的。最近，研究人员利用高温高压固相离子交换法制备了新结构的、富含氮的钼-氮二元化合物3R-MoN2。
将该氮化物应用于石油加氢脱硫催化反应实验表明：在相同条件下，其展现出的催化本征活性是传统MoS2催化剂的3倍之多，加氢选择性为MoS2的2倍之多。此外，该物质具有较强的耐酸性，可用于酸性合成气的甲烷化过程。初步结果显示，CO和H2的转化率可达80%以上，从而有望取代MoS2成为下一代催化剂的母体材料。同时该物质如果进行层间剥离，有希望制备类石墨烯结构的新型二维氮化钼材料，有望在光电材料、能源转化、环境催化等领域得到广泛应用。
该研究得到了国家自然科学基金委(No. 21473231)资助。
山西煤化所等合成新型二氮化钼化合物，并应用于催化加氢研究。
