中国科学家有了新成果:将二氧化碳快速变成甲醇
发布时间:2019-11-27     作者:    浏览量:4788 分享到:
最近,耶鲁大学的中国科学家研究出了一条全新的途径,使生产甲醇变得非常容易。
一种将二氧化碳和水转化为甲醇的新型催化剂的概念图
该发现于11月27日线上发表在《自然》杂志上,它为两种化学任务找到了一种全新的解决方案:生产甲醇,并从大气中去除二氧化碳。耶鲁大学化学系助理教授王海亮主持了这项研究。
甲醇是一种挥发性的液体燃料,行业内很受重视,应用于各种产品,包括防冻剂,油漆稀释剂和玻璃清洁剂。它还用于生产生物柴油,塑料和胶合板。
这是一种名为多相分子电催化剂的材料,可利用电力将二氧化碳和水转化为甲醇: “多相”是因为它是在液体电解质中运行的固体材料,而“分子”是因为该催化剂的活性部位是分子结构的。
王海亮说,新催化剂的独特结构非常关键。
他和他的团队将酞菁钴(一种催化剂)的单个分子固定在碳纳米管的表面上,这一步最为关键。碳纳米管的作用就像电子高速公路,将电子快速连续地传递到催化部位,使二氧化碳转化为甲醇。研究人员说,这是一种六电子还原过程,这表明是将六个电子注入到一个二氧化碳分子中。
该新研究的合著者吴月深(左)和徐璐。
图片来源:王海良实验室
在这之前,科学家们研究出了一电子-二电子还原过程,意味着分子催化剂的运送量很小,只能够将二氧化碳转化成碳或一氧化碳。
王海亮说:“多相分子催化剂使我们小组可以更好地进行新化学和已知的化学,这就是个很好的例子。”
耶鲁大学研究生吴月深是此研究的第一作者。共同作者是耶鲁大学的博士后研究员徐璐,副教授梁永业和中国南方科技大学的研究生湛江。