新催化劑變二氧化碳為一氧化碳

2021-01-18 中國網財經

  科技日報北京11月17日電 (記者房琳琳)據麻省理工學院《技術評論》雜誌網站15日報導,該院化學家開發出一種新型催化劑材料,可將二氧化碳(CO2)轉化成一氧化碳(CO),這是將CO2轉化為其他燃料的關鍵初始步驟。新成果為從主要溫室氣體CO2中製取液體燃料提供了思路。

  主導這項研究的麻省理工學院化學系副教授尤嘉世·蘇倫德拉表示,目前將CO轉化為各種液體燃料和其他產物的方法已經存在,但讓CO2持續轉化為單一終產物是個難題,而新系統提供了可供選擇的一系列具體轉化途徑。

  研究團隊開發了一種多孔銀電極材料可調諧催化劑,其結構為六角形蜂窩狀,通過調整材料孔隙尺寸可製成多種催化劑變體,然後根據需求生成含CO濃度為5%—85%的反應產物,且製取效率提高了3倍。調整孔徑可以調節催化劑的選擇性和活性,但不會改變表面活性位點的化學性質。

  蘇倫德拉稱,這一進展只是將CO2轉化成可用燃料的步驟之一,且只在實驗室中小規模完成系列示範,若要真正發展成製取燃料的實用方法,還有很多工作要做。但「我們很樂觀,如果這種轉換直接與化石燃料發電廠的排放氣流成功相連,就能夠人為關閉碳循環,保證CO2不再被釋放到大氣中。」

  日本同行評價認為,許多催化劑產品只專注於應用層面的研究,而這篇論文可能對「生產燃料相關重要反應的基礎科學有巨大影響,學術價值很高」。

  據了解,該研究得到了美國空軍科學研究辦公室和麻省理工學院化學系的支持,是麻省理工學院低碳能源中心的項目,旨在應對氣候變化帶來的挑戰。

(責任編輯:羅伯特)

相關焦點

  • 新催化劑變二氧化碳為一氧化碳 CO2變燃料或成真
    (原標題:新催化劑變二氧化碳為一氧化碳 CO2變燃料或成真)
  • 新催化劑將二氧化碳轉化為一氧化碳和氧氣
    植物擅長把二氧化碳從空氣中分離出來。但它們太慢了,科學家希望能夠加快這一從大氣中去除溫室氣體的過程。如今,美國研究人員報告說,通過開發出一種能夠將二氧化碳轉化為一氧化碳和氧氣的多孔材料,他們已朝著這一目標邁出了第一步。研究人員指出,新材料不但能夠清潔我們的天空,還可能成為製造源自可再生能源的燃料的新起點。
  • 化學家在新催化劑中用鐵代替金將二氧化碳轉化成一氧化碳
    在汽車中燃燒化石燃料的問題是,當燃料燃燒時,會產生二氧化碳並釋放到空氣中,造成汙染。研究人員正在研究合成燃料,這種燃料被稱為碳中性燃料,對環境有好處。最近,從事合成燃料研究的化學家取得了重大突破。這一突破是一種將溶解的二氧化碳轉化為一氧化碳的高效催化劑。一氧化碳是合成燃料、塑料和其他材料的基本成分。研究人員說,他們的新工藝和以前的技術一樣高效,但有一個主要的好處。過去,催化劑使用的是貴金屬原子,如金。新的催化劑用鐵作為催化劑取代了金。
  • 廉價催化劑讓光和二氧化碳變燃料,效率是植物光合作用13倍
    廉價催化劑讓光和二氧化碳變燃料,效率是植物光合作用13倍 澎湃新聞記者 王燦 賀梨萍 綜合報導 2017-06-08 19:32
  • 太陽能「光合」電池變二氧化碳為燃料
    科技日報北京7月29日電 (記者常麗君)據美國伊利諾斯大學芝加哥分校網站消息,該校研究人員設計出一種新型太陽能電池,能直接把大氣中的二氧化碳轉化成碳氫化合物燃料,整個過程廉價而高效,有助於加快淘汰化石燃料。
  • 科學網—讓工業催化劑不再「怕」一氧化碳
    事實上,不僅人怕一氧化碳,工業上用的催化劑也怕它。微量一氧化碳導致貴金屬催化劑「中毒」,多年來一直困擾著化學工程界。 最近,《自然—納米科技》雜誌發表新研究成果稱,一種新型鉑—碳化鉬雙功能加氫催化劑,能避免一氧化碳「中毒」現象發生。該研究成果由北京大學化學與分子工程學院教授馬丁課題組、中國科學院大學物理科學學院研究員周武課題組與中科院山西煤炭化學研究所研究員溫曉東課題組合作完成。
  • 初中化學實驗氧氣、二氧化碳、一氧化碳性質的探究
    1、一氧化碳與二氧化碳的性質     (1)一氧化碳的性質     可燃性:2CO + O2 2 CO2 (用燃燒法除去尾氣,防止環境汙染)     還原性: Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2     (除去二氧化碳中混有的一氧化碳)
  • 廈門女科學家參與研發新系統:能把二氧化碳變燃料!畢業於雙十...
    工廠排放的二氧化碳對環境是一種汙染但新加坡和日本聯合研製了一套系統能將二氧化碳轉化為有用能源最快明年將推向市場而這套新系統的主要技術研發人員中就有一位是咱們廈門人!簡言之,這位廈門人參與研製的系統,可以幫助工廠將產生的二氧化碳轉化為甲烷,而甲烷可以作為燃料。目前大部分工廠產生的二氧化碳基本上直接排放到大氣中,重新利用的二氧化碳微乎其微。而這個新系統目前能將90%以上輸進系統的二氧化碳轉化掉。新系統的神奇之處在於一種催化劑,它是ICES研製的,陳鷺薇就是研究小組的核心成員之一。
  • 【科技日報】二氧化碳加氫制甲醇有了高選擇性催化劑
    科技日報合肥4月29日電(記者 吳長鋒)記者從中國科學技術大學獲悉,該校合肥微尺度物質科學國家研究中心和化學與材料科學學院曾傑教授研究團隊,與上海光源司銳研究員合作,通過構築負載在金屬有機框架MIL-101上的鉑單原子催化劑,揭示出其在二氧化碳加氫反應中的金屬-配體相互作用,該相互作用通過調控反應路徑提高二氧化碳加氫制甲醇的選擇性。該成果日前發表在《自然?
  • 科技日報:研發新型光催化劑:常溫光照高效制氫,二氧化碳變廢為寶
    科技日報訊(作者 陳曦 焦德芳)日前,天津大學封偉教授團隊成功合成新型帶隙可調的二維層狀鍺矽烷材料,這種新材料可用作性能優異的光催化劑,在常溫光照條件下高效製備氫氣,還能將二氧化碳高效還原成一氧化碳。相關研究成果已在線發表於國際權威期刊《自然·通訊》。隨著工業社會發展,「溫室效應」成為了人類面臨的重大環境挑戰。
  • 分解二氧化碳新型催化劑誕生!僅需陽光和水或將成「人造植物」
    一組科學家發現了一種單點可見光活化催化劑,它能將二氧化碳(CO2)轉化為「積木」分子,可用來製造有用的化學物質。這項發現開啟了利用陽光將溫室氣體轉化為碳氫化合物燃料的可能性。該團隊在剛剛發表在《美國化學學會雜誌》(Journal of The American Chemical Society)上的一篇論文中描述了這種單位點催化劑。將二氧化碳轉化為更簡單的部分——一氧化碳(CO)和氧氣——在現實生活中具有寶貴的應用價值。
  • 中國製備出效率達93%電還原二氧化碳催化劑
    據科技日報8月20日報導,記者日前從中國科學技術大學獲悉,該校化學與材料科學學院和合肥微尺度物質科學國家研究中心曾傑教授課題組,利用不同鎳含量摻雜的二硫化錫納米片作為催化劑,實現高效電還原二氧化碳到甲酸和一氧化碳。這種鎳摻雜的二硫化錫納米片催化劑,在二氧化碳電還原反應中表現出高活性和高穩定性。該成果近日發表在《德國應用化學》雜誌上。
  • 為何需要檢測一氧化碳?一氧化碳傳感器的工作原理是什麼?
    當一氧化碳接觸到檢測器時,它會被試紙上的化學鹽氧化(從中竊取一些氧原子)並轉化為二氧化碳。帶材上的化學物質同時被還原(其中的一些氧原子被盜了),並變成黑色。試條還包含由過渡金屬(例如鐵,鎳或銅)製成的化學鹽。
  • 新型廉價催化劑,可將陽光和二氧化碳轉化為燃料,效率達到13.4%
    長期以來,科學家們一直夢想著模仿光合作用,使用太陽光中的能量將二氧化碳(CO2)和水(H2O)轉變為烴燃料。如今,一種新型的廉價化學催化劑已經以創紀錄的效率實現了夢想的第一步——利用太陽能電池的電力將二氧化碳分解為富含能量的一氧化碳(CO)和氧氣。
  • 納米催化劑可高選擇性將CO2轉化為CO
    科技日報訊 (王建偉 記者馮國梧)天津工業大學尹振博士利用鈀銅雙金屬納米電化學催化劑高選擇性將二氧化碳轉化為一氧化碳。該項成果近日發表在國際著名期刊《納米能源》上。二氧化碳的電催化轉化,即通過輸入電能並且在催化作用下將其還原生成化學品和燃料。
  • 研究人員發現二氧化碳轉化為乙烯的關鍵中間體
    近來,利用可再生電力將二氧化碳轉化為高附加值化合物的電化學轉化(e-chemical)技術受到了廣泛關注。這種綠色技術是以二氧化碳和水作為唯一的原料化學品,代替傳統的化石燃料,採用電化學反應合成各種化合物。電化學二氧化碳轉化可以生產一氧化碳、乙烯等石化工業中增值的重要分子。
  • 二氧化碳轉化為航空燃料
    二氧化碳轉化為航空燃料 2020-12-27 08:02:33 來源 : 科學在線 英國化學家生產了一種廉價的催化劑,用於從二氧化碳生產液態烴
  • 上海科學家在二氧化碳加氫催化劑研究上有了突破
    ,實現了更高性能氧化銦催化劑的理性設計與合成。 近年來,越來越多的研究表明,一些氧化物催化體系在該系列反應中具有獨特的優勢,受到國內外研究者的廣泛關注,但仍需進一步提升此類催化劑的反應性能,才有望繼續擴大二氧化碳加氫工業應用領域的戰果。
  • 抗一氧化碳毒化的高效選擇性加氫鉑基催化劑研究取得新進展
    在催化加氫工業過程中,雖然使用成本低廉的粗氫作為氫源具有工業裝置簡單、經濟性高等特點,但是粗氫中含有的少量一氧化碳(從幾百到幾千ppm量級)會造成加氫催化劑的快速毒化。這部分痕量一氧化碳由於和貴金屬催化劑(尤其是鉑催化劑)具有很強的相互作用,在催化反應過程中會很快佔據催化活性位點,從而使得反應物分子無法在催化劑表面吸附,從而導致催化劑中毒失活。
  • 納米催化劑可耐受燃料電池中的一氧化碳,將不純氫轉化為電能
    釕保留了其結構,核心處具有ABAB堆積順序(藍點),鉑金殼切換為獨特的ABCABC堆積順序。 Brookhaven國家實驗室的研究人員開發了一種高性能的納米催化劑,可以耐受燃料電池中的一氧化碳,為零排放車輛開闢了新的廉價途徑。 紐約厄普頓—為了利用氫作為未來的清潔燃燒燃料,尋求完美的催化劑-增強化學反應的納米級機器。