二氧化碳有望高效制備甲醇

美國(guó)能源部(DOE)布魯克黑文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室與塞維利亞大學(xué)(西班牙)和委內(nèi)瑞拉中央大學(xué)科研人員合作研究，發(fā)現(xiàn)一種新的可將二氧化碳(CO2)轉(zhuǎn)化為甲醇的高活性催化體系——銅-鈰界面組合。新催化劑體系將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的速度比純銅微粒快1 000倍，比目前工業(yè)使用的常見(jiàn)的銅/氧化鋅催化劑快近90倍。

研究團(tuán)隊(duì)提出，銅-鈰界面對(duì)甲醇合成具有高度活性。金屬和氧化物中心在銅-鈰界面上的組合為CO2轉(zhuǎn)化為甲醇提供了有利的反應(yīng)途徑，而不是借助于Cu-Zn合金。研究團(tuán)隊(duì)探索了銅和二氧化鈰納米顆粒組成的催化劑，有時(shí)也混以二氧化鈦。結(jié)果表明，催化劑的金屬組分不能單獨(dú)執(zhí)行用于甲醇生產(chǎn)所必需的所有化學(xué)步驟。最有效的捆綁和激活CO2發(fā)生在氧化鈰/銅催化體系中金屬和氧化物納米顆粒之間的界面上。用于該化學(xué)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵活性中心涉及來(lái)自銅和氧化物相的原子。