《日本研究人员开发出可将二氧化碳高效转化为一氧化碳的光催化剂》

  • 来源专题:先进材料
  • 编译者: 李丹
  • 发布时间:2023-10-28
  • 据筑波大学网站10月19日消息,日本筑波大学(University of Tsukuba)的研究人员利用具有自光敏能力的双核钌(Ru)配合物作为光催化剂,选择性地将CO2还原为CO。含有双核钌配合物的二甲基乙酰胺/H2O混合物在1个标准大气压CO2气氛中暴露于中心波长450nm的光照下10小时,底物CO2转化为CO的选择性超过99%。即使当气相中的初始CO2浓度降低至1.5%时,钌配合物的光催化CO2还原反应仍以较高的效率进行,这表明几乎所有的CO2都可以转化为CO。研究人员计划进一步增强双核钌配合物的催化活性,以创建一个能够有效驱动CO2还原过程的反应系统,即使在较低CO2浓度下也可驱动反应进行。相关研究成果发表在《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)上。


    来自全球技术地图

  • 原文来源:https://www.tsukuba.ac.jp/en/research-news/20231019140000.html
相关报告
  • 《新型催化剂可将二氧化碳转化为甲醇》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2018-05-15
    • 最新一期国际学术期刊《自然·纳米技术》的封面文章 ,介绍了来自中国的重要成果:新型催化剂可把二氧化碳这一温室气体高效转化为清洁液体燃料——甲醇。该成果由中国科学技术大学曾杰教授研究团队完成。   二氧化碳是当今最主要的温室气体,也是一种“碳源”,如果能借助科技手段将其“变废为宝”,不仅能缓解碳排放引发的温室效应,还将成为理想的能源补充形式。   据介绍,在这种新型催化剂中,铂以原子级别分散在载体表面,从而实现了最大化的贵金属原子利用率,有效降低了材料成本。实用化贵金属催化剂的负载量一般在5%以上,然而,过去的制备手段合成的单原子催化剂负载量很低,整体催化效率不高。该项工作中,科研人员将其负载量提高到7.5%,大大加快了单原子催化剂从实验室走向工业界的进程。   科研人员还发现,在二氧化碳加氢制甲醇的反应中,两个近邻铂原子的催化活性远高于两个孤立的铂原子的活性之和。针对这种“1+1>2”的现象,他们创造性地提出了“单中心近邻原子协同催化”这一新概念,颠覆了人们对单原子之间互不干扰的传统认识。
  • 《新颖的两步二氧化碳转化技术》

    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2018-09-27
    • 特拉华大学催化科学与技术中心(CCST)的一组研究人员发现了一种新型的两步法来提高二氧化碳(CO2)电解效率,这是一种由电流驱动的化学反应,可以帮助生产有价值的化学品和燃料。 研究小组的研究结果于8月20日星期一发表在《自然催化》杂志上。 研究小组由化学和生物分子工程副教授冯姣和研究生马修·朱尼和卫斯理·吕克组成,他们通过建造一种特殊的三室装置获得了研究结果,这种装置被称为电解槽,利用电力将二氧化碳转化为更小的分子。 与化石燃料相比,电力是一种更经济、更环保的方法,可以驱动化学过程生产商业化学品和燃料。其中包括乙烯(用于生产塑料)和乙醇(一种有价值的燃料添加剂)。 “这种新型电解技术提供了一种新的途径,以令人难以置信的反应速率获得更高的选择性,这是迈向商业应用的重要一步,”焦说,他同时也是CCST的副总监。 而直接的CO2电解是降低二氧化碳的标准方法,焦的团队将电解过程分为两个步骤,将CO2还原为一氧化碳(CO),然后将CO进一步还原为多碳(C2+)产品。焦健说,这种分两部分的方法比标准方法有很多优点。 焦博士说:“通过将这一过程分为两个步骤,我们获得了比直接电解过程更高的多碳产品选择性。”“序贯反应策略可以为设计更高效的二氧化碳利用过程开辟新途径。” 焦健和他的同事、化学和生物分子工程助理教授徐秉俊也在推动焦健的研究。在天津大学的研究人员的合作下,焦和徐正在设计一个系统,通过使用碳中性的太阳能发电来减少温室气体的排放。 焦说:“我们希望这项工作能让人们更多地关注这项有前途的技术,以便进一步研发。”“仍有许多技术挑战有待解决,但我们正在努力解决它们!” ——文章发布于2018年9月25日