用Mo絡(luò)合催化劑將CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)化合物效率高成本低

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用Mo絡(luò)合催化劑將CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)化合物效率高成本低

麻省理工學(xué)院(MIT)的化學(xué)家設(shè)計(jì)出用一個(gè)簡(jiǎn)單的金屬絡(luò)合物捕獲CO2并將其轉(zhuǎn)化為有用的有機(jī)化合物的新方法。這種新方法把CO2轉(zhuǎn)化為帶負(fù)電的碳酸根離子，再與硅化合物反應(yīng)得到甲酸鹽這種常見的生產(chǎn)有機(jī)化合物的起始物質(zhì)。這個(gè)簡(jiǎn)單的金屬絡(luò)合物就是數(shù)量眾多的、在空氣和水中穩(wěn)定存在的鉬酸根，它是由4個(gè)氧原子連接到一個(gè)中心鉬原子形成的四面體結(jié)構(gòu)。在此之前，還沒有人研究過它與CO2的相互作用。

MIT在研究中發(fā)現(xiàn)，在有機(jī)溶劑中，鉬酸根可以結(jié)合兩個(gè)CO2分子。第一個(gè)CO2不可逆地連接到與鉬鍵合的一個(gè)氧原子上，生成一個(gè)碳酸根離子。第二個(gè)CO2分子與另一個(gè)氧原子結(jié)合，但這第二個(gè)結(jié)合是可逆的。理論上來說，可以利用這一點(diǎn)暫時(shí)存儲(chǔ)車輛排放的CO2，存滿后再將其脫除，轉(zhuǎn)到永久的儲(chǔ)存區(qū)。另一個(gè)可能的應(yīng)用是把捕獲的CO2轉(zhuǎn)化為其它有用的含碳化合物。研究結(jié)果表明，可以通過將這個(gè)鉬酸根絡(luò)合物與硅烷作用，將CO2轉(zhuǎn)化為甲酸鹽。但在這個(gè)方法工業(yè)應(yīng)用之前還需進(jìn)行更多的研究工作，特別是鉬酸根在反應(yīng)結(jié)束時(shí)要能夠再生，再去催化下一次反應(yīng)。有關(guān)論文發(fā)表在《Chemical Science》上。

[程薇摘譯自MIT News Office，2014-03-05]