EMAT资讯平台

当前位置: 发布系统主页 > 行业研究 >

美科学家开发新催化剂可将二氧化碳转化成可燃

时间:2015-01-06 13:00来源:www.uic.edu.com 作者:chenweisong 点击:
伊利诺伊大学芝加哥分校的科学家合成了一种催化剂,它能改善了将二氧化碳废气转化成合成气的系统,合成气是汽油和其它能源富集产品的前身,使该工艺更接近于商业化运行。

    伊利诺伊大学芝加哥分校的科学家合成了一种催化剂,它能改善了将二氧化碳废气转化成合成气的系统,合成气是汽油和其它能源富集产品的前身,使该工艺更接近于商业化运行。

       Amin Salehi-Khojin,UIC机械和工业工程专业教授,与他的同事开发出了一种独特的二步催化工艺,在化学反应中采用二硫化钼和离子液体“还原”或转移电子给二氧化碳。新的催化剂在催化反应中取代了贵金属,如金或银,不仅提高了催化效率还降低了成本。

       这一研究于7月30日发表在《自然通讯》杂志上。

       Mohammad Asadi是UIC的研究生也是该论文的共同第一作者,他说,这一发现朝着产业化迈进了一大步。

       他说:“有了这种催化剂,我们可以直接将二氧化碳还原成合成气,无需二次、昂贵的气化过程。”在其它的化学反应系统中,唯一的反应产物就是二氧化碳。新催化剂生产的合成气是由一氧化碳和氢气构成的混合气体。

       该项目的主要研究人员Salehi-Khojin说,二硫化钼中高密度的松散健合,以及充满活力的d-电子为电荷转移提供了便利,驱动了二氧化碳的还原反应。

       “这是一种非常丰富的材料,”他说,“我们能建立一个化学反应并使之持续数小时。”

       Bijandra Kumar,UIC博士后研究员也是本文的共同第一作者,他说:“与其它二维材料相比,如石墨烯,无需牵涉二硫化钼的化学性质,或加入任何主体材料从而获得催化活性。”

       本论文的共同作者,研究生AmirhosseinBehranginia说:“在贵金属催化剂中,如金和银,催化活性由金属的催化结构决定,但是加入二硫化钼,催化活性出现在其边缘结构上。”“微调边缘结构相对简单,我们可以很容易长出边缘垂直对齐的二硫化钼,可提供更好的催化性能。”

       Salehi-Khojin说,使用新的催化剂很容易调控合成气中一氧化碳与氢气的比例。

       “我们的整体目标是将实验室试验转化为实际应用,”他说。“这才是一个真正的突破,它利用二氧化碳废气和廉价催化剂大规模生产另一种能源,同时这有利于净化环境。

       UIC的Artem Baskin, Nikita Repnin, DavidePisasale,Patrick Philips, Robert Klie, Petr Kral 和 Jeremiah Abiade;伊利诺伊大学厄巴纳-尚佩恩分校的BrianRose 和Richard Haasch;以及伊利诺伊大学尚佩恩分校二氧化碳材料实验室WeiZhu,他也是本文的共同作者。

       该项研究由UIC校长创新基金资助;美国化学协会石油研究基金(基金号:#53062-ND6);以及Herbt E. Paaren研究生奖学金。这项研究的部分工作是在伊利诺伊大学弗雷德里克·塞茨材料研究实验室中心设备上实施的。此次收购UICJEOL JEM-ARM200CF是由美国国家科学基金会(DMR-0959470)资助。

       该项研究还使用了国家能源研究科学计算中心的资源,它是由美国能源部科学办公室资助(合同号:No.DE-AC02-05CH11231),极端科学与工程探索环境的计算资源是由美国国家科学基金会资助(合同号:No.OCI-1053575)


(责任编辑:admin)
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------