双位点催化剂让二氧化碳高效变甲醇
发布时间：2025-2-25 17:31
发布者：eechina
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甲醇是一种广泛应用于塑料、化学品和溶剂的关键原料，同时也是一种有潜力的绿色能源。美国俄勒冈州立大学和耶鲁大学的研究团队合作开发了一项新技术，显著提高了将二氧化碳转化为甲醇的效率和速度，为应对气候变化和能源需求提供了创新解决方案。这项研究发表在《自然·纳米技术》（Nature Nanotechnology）上。 研究人员开发了一种双位点催化剂，通过在碳纳米管上结合两种不同的催化位点（相距约2纳米），显著提升了甲醇的生产速率。新催化剂的法拉第效率达到50%，意味着用于催化反应的电力浪费更少，而之前的单位点催化剂效率不到30%。 催化剂是加速化学反应速率的物质，而电催化剂通过降低反应活化能来加速电化学反应。碳纳米管负载的钴酞菁分子是少数能够催化二氧化碳电化学还原为甲醇的分子之一。然而，之前的单位点催化剂对甲醇的选择性较低。研究团队在系统中引入了镍四甲氧基酞菁，发现其能够帮助催化二氧化碳转化为一氧化碳的步骤，从而提高了甲醇的产量。先进的振动和X射线光谱分析表明，这种改进是由于一氧化碳从镍位点转移到同一碳纳米管上的钴位点。 这项技术的突破为高效利用二氧化碳提供了新途径，不仅有助于减少温室气体排放，还为绿色能源和可持续化工生产开辟了新的可能性。未来，这项技术有望在能源转型和环境保护中发挥重要作用。 《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com） |
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