废水变化肥（转）

一个来自中国的科研团体，设计出一种新型催化剂，能够将农业和工业废水中的硝酸盐污染物转化为氨——即尿素化肥生产所依赖的核心化学原料，其转化效率几乎达到传统催化剂的三倍水平。

这项创新技术的核心是“双原子催化剂”（dual-atom catalysts，简称DACs）。与单原子催化剂不同，双原子催化剂由两个相邻金属原子组成，能够协同驱动复杂、多步骤的化学反应，例如将硝酸盐转化为氨，或将二氧化碳进行转化。

然而，双原子催化剂的制备过程长期以来一直是一项充满艰辛的试错工程，不仅缺乏充分的理论指导，金属负载量普遍偏低，而且难以找到一种简便的方法来精准组装不同的金属对。

来自中国科学院福建物质结构研究所的韩丽丽团队，借助深度学习技术训练了一个人工智能（AI）模型，以筛选具有高配对率、能够更容易稳固结合在一起的金属对。

基于这一模型，该研究团队成功制备了14种经过精密设计的双原子催化剂。这些催化剂的成分涵盖了多种稀土元素，包括钇、钪、镧、铈、钐、铕、铒和镱。

这些催化剂的金属负载量达到了前所未有的水平，按重量计占比高达12.8%至30.7%，这一数值较此前的行业基准提升了四倍以上。