Metal nitride catalysts for ammonia synthesis at ambient pressure

Le procédé Haber-Bosch pour la synthèse de l’ammoniac utilisant les catalyseurs à base de fer est extrêmement énergivore du fait des conditions de réaction et en particulier de la très forte pression nécessaire pour l’obtention d’une réactivité élevée. Les systèmes Co₃Mo₃N sont une voie alternative pour une meilleure efficacité énergétique du procédé puisqu’ils ont montré une activité supérieure à celle des catalyseurs au fer dans des conditions réactionnelles moins sévères.

Cet article présente l’étude de l’implication des atomes d’azote du réseau de ces nitrures dans le mécanisme de synthèse de NH₃. L’utilisation de la technique d’échange isotopique ¹⁵N₂/¹⁴N₂ a permis de démontrer la capacité des atomes de réseau à s’échanger avec le diazote atmosphérique, entrouvrant la porte vers un mécanisme de type Mars-van Krevelen.