近年来，氨作为能够高密度、安全地储存和运输清洁能源“氢”的载体而备受关注。然而，要从氨中分解提取氢，需要高温反应，或使用稀有且高价的贵金属钌（Ru）作为催化剂。
使用将镍（Ni）固定在硅化钡（BaSi₂）上的催化剂（Ni/BaSi₂）时的氨分解反应温度与分解率（红线）。与其他催化剂（Ni/BaSi₂O₅）相比，能够在更低温度下实现高效分解。
东京科学大学综合研究院的北野政明教授的研究团队，通过使用硅化钡（BaSi₂）作为固定镍（Ni）或钴（Co）催化剂的骨架材料，成功在低温下实现了可与Ru催化剂相媲美的氨分解活性。以往虽已有将镍和钴用于氨分解催化剂的相关研究，但始终难以在低温下工作。此次，研究团队注意到BaSi₂在硅（Si）原子间形成共价键的同时，还会发生从钡（Ba）向Si的电荷转移，从而使整体呈现离子晶体性质。
研究团队认为，由于BaSi₂具有向Ni或Co提供更强电子的性质，因此能够提高氨分解活性，并通过实验证实了这一假说。此外，研究团队利用X射线光电子能谱对反应后的催化剂进行了分析，结果表明，在这些催化剂中，BaSi₂的界面处形成了由Ba、氨衍生的氮以及Ni或Co构成的中间体，从而获得了优异的催化性能。
本次研究成果明确了非贵金属催化剂即使在低温下也能高效工作，有望成为今后催化剂设计指南。通过推动氢利用技术的发展，该成果也有望为碳中和社会的实现贡献力量。（TEXT：中条将典）
原文：JSTnews 2026年5月号
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Journal of the American Chemical Society
论文：Ammonia decomposition promoted by the formation of ternary transition metal nitride intermediates: Ni (Co)-loaded BaSi2
DOI：10.1021/jacs.5c16307
