新技术助力二氧化碳“变废为宝”

2018年5月10日 来源:中安在线 江淮新闻网

记者5月9日从中科大获悉,该校曾杰教授研究团队构筑出铂-硫化钼原子级分散催化剂,并有效拉近催化剂表面铂单原子之间距离,从而使该催化剂实现“单中心近邻原子协同催化”这一新型作用机制,将二氧化碳高效转化为甲醇。该成果发表在最新一期学术期刊《自然·纳米技术》上。

把二氧化碳转化为甲醇、甲酸等清洁液体燃料,不仅能缓解碳排放引发的温室效应,还将成为理想的能源补充形式。科研人员介绍,在这种新型催化剂中,铂以原子级别分散在载体表面,实现了最大化的贵金属原子利用率,降低了材料成本。过去的制备手段合成的单原子催化剂负载量很低,导致整体催化效率不高,在该工作中,科研人员在保持贵金属原子级别分散的同时,将其负载量提高到7.5%,达到贵金属催化剂实用化对负载量的要求,大大加快了单原子催化剂从实验室走向工业界的进程。

科研人员还发现,在二氧化碳加氢制甲醇反应中,两个近邻铂原子的催化活性远高于两个孤立铂原子的活性之和。针对这种“1+1>2”的现象,他们提出了“单中心近邻原子协同催化”这一新概念,突破了人们对单原子之间互不干扰的传统认识。

【责任编辑:史洪芳】

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