CO2制液體燃料新型催化劑

CO2制液體燃料新型催化劑

中國科技大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院近日找到一種新的電極催化劑，可以將CO2轉(zhuǎn)化成液體燃料。

研究人員利用鈷和氧化鈷混合物特定的原子排列方法，讓原先并不具有CO2催化活性的材料轉(zhuǎn)化為超越早前所有報道過的電催化劑，相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然》雜志上。

減少溫室氣體CO2的排放一直是科學(xué)家們探索的工作。早先的研究已經(jīng)將CO2通過電還原過程轉(zhuǎn)化成不同類型的化學(xué)品，如甲烷、甲酸、甲醇等燃料。在轉(zhuǎn)化過程中，CO2以一種“清潔”的方式為工業(yè)生產(chǎn)供給化石燃料合成品，同時也減輕其對氣候變化的不利影響。然而，在激活CO2轉(zhuǎn)化為更高價值的化學(xué)品過程中消耗大量的能量。近年來，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，基于金屬納米結(jié)構(gòu)的氧化物衍生物可以在能耗低的情況下，把CO2轉(zhuǎn)化為其它化學(xué)品，但是研究人員并不清楚金屬氧化物在此的作用是什么。

研究團隊構(gòu)建了一種雜化模型材料體系，制造出的四層原子厚的純鈷催化劑和四層原子厚的鈷與四氧化三鈷催化劑，可以使CO2轉(zhuǎn)化成甲酸。研究人員稱，鈷在位于正確的排列方法和氧化價態(tài)時具有催化CO2的活性，并且原子層的結(jié)構(gòu)和金屬氧化物的存在強化了催化能力，其優(yōu)異的表現(xiàn)超過了同等條件下評估過的其它金屬或者金屬氧化物催化劑。

［鄭寧來供稿］