日本東京大學成功地於日前發表完成了在常溫常壓下利用水與氮氣合成出氨，而且是世界首次成功事例。研究團隊模仿自然界的氨合成酵素，開發了鉬（Molybdenum）觸媒，並利用二碘化釤（SmI2）做為還原劑，因此實現了實用等級的高觸媒活性以及反應速度。為達到固氮酶素（Nitrogenase）的早期實用化，東京大學也與日產化學公司展開了共同研究，未來將可望應用在地產地消的囤氨區（Ammonia Farm），或是搭載在汽車上進行氨直接燃燒，以及做為氫的載體等用途上。
寄生於豆科植物的根瘤菌等所具有的固氮酶素，在常溫常壓下可利用水由來的氫氣源，將氮氣轉換成氨，而固氮酶素的活性中心部份含有鉬或鐵，研究團隊就模仿固氮酶素，在2017年開發出鉬觸媒。此次則是採用了被廣泛應用於有機合成反應的二碘化釤，將其做為還原劑，將乙醇或水做為氫氣源，成功地合成出氨。
研究團隊在有機溶媒中添加觸媒與還原劑，在氮氣氛圍下邊攪拌使水滴落下，促使反應極為快速的進行，穩固的氮分子的3重結合被2個觸媒分子切斷了。過去10倍活性的觸媒1分子約可合成4000分子的氨，以1分鐘內120分子來計算，大約可達到100倍的合成速度，但現在則可合成3~4萬分子的氨，1分鐘達到250分子的合成速度。今後研究團隊也將檢討觸媒的中心金屬或還原劑的使用，持續進行改良。
此外，一般來說雖然觸媒與氧結合之後會呈現不活性化，但親氧性的釤（Samarium）從觸媒端奪取氧，因此可持續維持觸媒的活性。將與氧結合後的釤回收後，透過電氣化學還原的話，就可以再度進行利用。