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新型催化剂可高效分解二氧化碳:效率达90%
金陵 2017-06-08
导语

瑞士联邦理工学院的化学家团队,能让一种廉价的新型化学催化剂以创纪录的效率工作,使之高效利用太阳能电池的电力,将二氧化碳分解为富含能量的一氧化碳和氧气。

长期以来,科学家们一直梦想模仿光合作用,用太阳光的能量,从二氧化碳和水中攫取烃燃料。据《科学》杂志7日报道瑞士联邦理工学院的化学家团队,能让一种廉价的新型化学催化剂以创纪录的效率工作,使之高效利用太阳能电池的电力,将二氧化碳分解为富含能量的一氧化碳和氧气。

报道称,当二氧化碳分解成一氧化碳和氧气时,转化过程开始,一氧化碳可以继续与氢气结合,形成各种碳氢化合物燃料。例如,为每个一氧化碳添加4个氢原子,就可以生成为新能源汽车提供动力的燃料甲醇。

过去20年中,研究人员已经发现了许多催化剂,其中最好的一种,是比较便宜的氧化铜,但迈克尔·格雷泽尔带领的团队偶然发现,用铜和锡氧化物制成的新催化剂,不会像氧化铜催化剂那样分解过多的水,得到的产物也几乎是纯一氧化碳。

据这一发表在本周《自然·能源》上的新进展阐述,为提高催化剂的转化效率,研究团队重新制作了具有很大表面积的氧化铜纳米线电极,并用单一原子厚度的锡层覆盖。研究表明,得到的催化剂能将90%的二氧化碳转化为一氧化碳、氧气和其他副产品,创下新纪录。

业内专家认为,虽然这种转换生产的价格还不足以与化石燃料竞争,但或许有一天,它能引领从太阳、水和二氧化碳中,制取重要的无限量液体燃料的方法,并进一步推动在化学燃料中储存可再生能源的发展。

文章链接:

Marcel Schreier, et alSolar conversion of CO2 to CO using Earth-abundant electrocatalysts prepared by atomic layer modification of CuO. Nature Energy 2, 17087 (05 June 2017). DOI: 10.1038/nenergy.2017.87

(本文来源:科技日报,记者:房琳琳)

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作者 金陵

本科生

北京大学

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  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
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