帕德博恩研究人员开发出对抗笑气的创新方法！

帕德博恩研究人员开发出对抗笑气的创新方法！

2025年10月6日，来自中国科学院Jan Paradies教授带领的团队 帕德博恩大学 在减少温室气体排放方面取得了突破性进展。他们开发了分解一氧化二氮（N2O）的新方法，一氧化二氮被认为是对臭氧层最有害的物质之一。该方法基于无金属催化，可以在低温下将一氧化二氮分解为无害成分。

这项研究的结果发表在著名的美国化学会杂志上。一氧化二氮的全球变暖潜力比二氧化碳高 265 至 270 倍，约占全球变暖的 6%。长期以来，这种气体主要用于农业、工业和医药，但自工业革命以来，大气中一氧化二氮的浓度增加了 20%。

笑气的含义

就像来自 亥姆霍兹协会 解释说，人类排放的二氧化碳是全球变暖的主要原因，而一氧化二氮则加剧了温室效应。它是微生物分解生物质的副产品，与氮的可用性密切相关。 2020年，全球人造肥料产量为1.23亿吨氮，几乎是60年前的十倍。

农业是人造一氧化二氮的最大来源。自 20 世纪 80 年代以来，该行业的排放量增加了 45% 以上。在活性氮释放一氧化二氮的水域中，特别是在藻类大量繁殖期间，也会产生进一步的排放。然而，在欧洲，减少化肥使用的政治措施导致一氧化二氮排放量略有减少。然而，这些数值对于实现《巴黎气候协定》的目标来说仍然太高。

研究需求和创新方法

由于一氧化二氮对环境的影响，开发新的一氧化二氮采矿方法的紧迫性不容低估。 Paradies 教授周围的团队由博士生周润东、Viktorija Medvaric 以及 Thomas Werner 博士教授组成，他们的研究走上了一条充满希望的道路。氧原子从一氧化二氮到催化剂的磷原子的转移特别有效，并且在反应结束时留下无害的氮，可以用作农业肥料。

此外，新发现的膦氧化合物可以通过与硅烷的反应恢复到原来的状态。这种催化过程为一氧化二氮的可持续利用开辟了多种可能性，从而为减少温室气体排放做出了积极贡献。鉴于应对气候变化的持续挑战，任何此类进展都非常重要。