近来,江南大学化学与资料工程学院刘小浩教授团队提出了一种全新的催化剂规划战略——经过结构封装法,构筑双钯位点-纳米“蓄水”膜反应器,完结了二氧化碳在温文条件下连续流一步无副反应高效安稳制乙醇。
相关研讨成果于本月宣布在世界尖端催化期刊《美国化学会·催化》(ACS Catal.2023, 13, 7110-7121)。江南大学化学与工程学院博士研讨生陈杰和硕士研讨生查雅君为文章的一起榜首作者,江南大学化学与工程学院刘小浩教授为文章的通讯作者。
乙醇,俗称酒精,既是重要的根底化学品,又与人们的日常日子休戚相关,可用来制作饮料、消毒剂、车用燃料。一起,乙醇还能够转化为乙烯和下流高价值化工产品。
在乙醇制备方面,工业上一般都会选用粮食发酵法和煤基乙醇技能。粮食发酵法制备乙醇不可避免呈现“与人争粮”的局势,煤基乙醇工艺路途杂乱、且制作乙醇进程中会产生很多的二氧化碳。
近年来,科学家现已开发了多种途径将二氧化碳转化为乙醇,比方光催化、电催化、以及间歇釜热催化。但都没方法完结可控精准增碳定向生成乙醇,且易产生很多低价值的副产品。
此次,研讨人员立异性地选用“结构封装法”精准构筑“双钯催化位点”-纳米“蓄水”膜反应器,组成的催化剂结构类似于一个胶囊,胶囊内部封装了二氧化铈载体涣散的双钯催化剂。胶囊的壳层具有高选择性,疏水润饰后,确保内部生成的水富集而产品乙醇能够溢出。其间的水环境能够安稳双钯活性位点,该催化剂能够在必定程度上完结温文条件下(3 MPa,240 ℃)二氧化碳近100%选择性高效安稳转化为乙醇。
刘小浩介绍,该催化剂的组成工艺和催化反应路途简略,具有大规模工业化使用远景。
此外,二氧化碳(CO2)因其强温室效应导致全球气候明显变温暖极点气候频频呈现,已引起全球各国分外的注重。作为一种碳源,该研讨的突破性发展奠定了CO2精准催化增碳的理论根底,为捕捉和使用温室气体CO2拓荒了新的途径。
catalogs:51457;contentid:11377732;publishdate:2023-05-20;author:李丁丁;file:65-6f92ed4c-5ac8-456e-a5f2-47a1ad1f4af0;source:29;from:光明日报微信公号;timestamp:2023-05-20 16:26:59;
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