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模仿固氮酶的某些结构，特别是它的活性中心的结构，用化学手段来合成某些无机或有机具有固氮酶活性的固氮催化剂的技术，即化学模拟生物固氮。
由于人类对氮肥和氨的需要量日益增加，所以对固氮酶化学模拟的研究很受重视。有人已经模拟出分子结构确切的化合物——二氢三〔三苯基膦〕钌〔Ⅱ〕，此物在室温，固态条件下能和氮气作用，产生简单的加成产物。固氮酶模拟是酶工程的一部分，但由于难度较大，目前还处于探索阶段。
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