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中科大最新成果:二氧化碳“變身”多碳醇燃料

2018-6-19 23:12 來源: 中安在線

 二氧化碳“變身”多碳醇燃料?中科大一項最新成果讓這一“神話”變成了現(xiàn)實。記者近日從中科大獲悉,該校俞書宏教授課題組與多倫多大學科學家合作,首次提出在二氧化碳電還原過程中,通過調(diào)控碳-碳偶聯(lián)“后反應”步驟,抑制烯烴產(chǎn)生實現(xiàn)高效多碳醇轉(zhuǎn)換,為高能量密度液體醇燃料的選擇性制備提供了新的設計思路。

電催化還原二氧化碳制備碳基化學原料,是解決可再生電能長期存儲問題的有效手段。乙醇和丙醇作為可再生的運輸燃料,由于其高能量密度、便于遠程運輸以及可直接在內(nèi)燃機中使用的特點,受到研究者的廣泛關(guān)注。然而,由于相關(guān)反應涉及多個二氧化碳分子和12個電子以上的轉(zhuǎn)移過程,以二氧化碳電化學還原制備多碳醇仍然充滿挑戰(zhàn)。

中科大科學家在電催化還原二氧化碳研究中,發(fā)現(xiàn)一種特殊的納米結(jié)構(gòu)有利于二氧化碳還原過程中反應路徑的選擇,通過抑制乙烯的產(chǎn)生從而促進電化學合成多碳醇。基于課題組在硫化物納米晶合成方法所積累的工作基礎,通過膠體成核方法,合成了一種缺陷可控的硫化亞銅納米晶,再利用原位電化學還原方法,成功研制了一種新型銅納米催化劑。他們利用流動電解池設備解決了二氧化碳傳質(zhì)限制,促使這一催化劑的多碳醇法拉第轉(zhuǎn)換效率達到32%、轉(zhuǎn)換速率超過120毫安每平方厘米,是目前國際上報道的最高電流密度。

該成果發(fā)表在最新一期著名學術(shù)期刊《自然·催化》上,為今后設計有效電催化劑合成多碳醇類燃料提供了新的思路。

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引用 匹夫眼中大趨勢 2018-6-20 19:09
什么時候能應用到實踐中呢?

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