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新催化剂可高效将CO2变身合成气

  • 发布时间:2014-08-08 11:30:39  来源:科技日报  作者:佚名  责任编辑:罗伯特

  科技日报讯 美国伊利诺伊大学芝加哥分校的科学家合成了一种催化剂,能够在大尺度上将二氧化碳(CO2)转化成一氧化碳和氢气的合成气。研究人员称,使用这种催化剂大幅提高了转化效率,减少了催化反应中所使用的金、银等贵金属催化剂的用量,向温室气体产业化利用迈出了一大步。这项研究发表在近日出版的《自然·通讯》杂志上。

  物理学家组织网的报道称,美国伊利诺伊大学芝加哥分校机械和工业工程教授阿明·萨利希-空锦和他的同事设计出了一种独特的接触反应,用二硫化钼和离子液体转移二氧化碳中的电子的方法,将二氧化碳转化为一氧化碳和氢气的混和气体。新的催化剂提高了效率,减少了反应中如金、银这样的贵金属用量。

  萨利希-空锦说:“有了这种催化剂,我们可以直接减少二氧化碳的排放,并将其转化为合成气,免去了昂贵的第二次气化过程。与其他化学还原方法相比,新技术的优点是除了一氧化碳外,还能产生氢体,最终形成一氧化碳和氢气的混合物。

  研究人员称,二硫化钼是一种非常有用的材料,与其他催化剂相比,它更容易控制,活性更高,反应中也不必向其中插入其他材料。借助这种催化剂能保证数小时持续稳定的催化反应。如金和银这样的贵金属催化剂,催化活性都是由晶体结构确定的,而二硫化钼的催化活性都在材料的边缘上。对边缘结构的调整相对比较简单。他们能够很容易地将二硫化钼垂直排列,可以产生更好的催化效果。使用新的催化剂后,一氧化碳与氢气在合成气中的比例也可以很容易地进行调控。

  论文的第一作者、伊利诺伊大学芝加哥分校研究生穆罕默德·阿萨迪说:“这一研究向废气的产业化应用方面迈出了一大步。对于废气的利用来说,这是一个真正的突破,它能够在大尺度上用较为便宜的催化剂将二氧化碳转化为其他燃料,同时在环境上也十分友好。我们最终的目的是让实验室的成果在现实中获得广泛应用。”(王小龙)

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