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        美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)CO2制甲醇新型銅原子簇催化劑

        2016-04-06 20:19:54
        石油煉制與化工 2016年4期
        關(guān)鍵詞:科技情報(bào)原子甲醇

        美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)CO2制甲醇新型銅原子簇催化劑

        美國(guó)能源部阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)出一種新型的銅原子簇催化劑,這種催化劑結(jié)構(gòu)是由每簇4個(gè)銅原子的Cu4四聚體負(fù)載在氧化鋁的薄膜上,可以快速地捕獲CO2并將其轉(zhuǎn)化成甲醇,最終節(jié)省能源。

        通常的CO2制甲醇方法是采用銅-鋅-鋁氧化物催化劑,僅僅將這些催化組分維系在一起就占據(jù)了若干的結(jié)合位點(diǎn),從而限制了捕獲CO2的能力,為了促進(jìn)反應(yīng),還需要高壓條件,而使氣體進(jìn)入高壓混合狀態(tài)需要大量能耗。

        這種銅原子簇四聚體結(jié)構(gòu)中的大多數(shù)結(jié)合點(diǎn)位是開(kāi)放的,4個(gè)銅原子同時(shí)參與,這意味著催化劑可以更強(qiáng)烈地附著CO2,將其更好地加快轉(zhuǎn)換。這種增強(qiáng)結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)在于,只需要較低的壓力和較少的能量就可以生產(chǎn)相同量的甲醇。

        目前,這項(xiàng)研發(fā)工作還在繼續(xù)。面臨的難點(diǎn)是催化劑的不穩(wěn)定性以及如何生產(chǎn)大量的催化劑。銅四聚體在工業(yè)環(huán)境中使用時(shí)有可能會(huì)分解,因此確保長(zhǎng)期耐久性是今后研究的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。此外,研究人員對(duì)尋找其它的催化劑也很感興趣,將使用先進(jìn)計(jì)算方法來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

        [中國(guó)石化有機(jī)原料科技情報(bào)中心站供稿]

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