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活久见!二氧化碳变酒精!

发布时间:2016-11-03 16:24:24   浏览次数:1052次

 

橡树岭国家实验室的研究人员运用纳米技术,将二氧化碳这种温室气体成功地转化成乙醇。

科学家们运用电化学方法,使用微量的含碳和铜的尖状混合物,将二氧化碳转化为乙醇。该论文的第一作者Adam Rondinone说,这个实验的最初目的是生产甲醇而并非乙醇。“我们偶然的发现这种材料产生的效果” ,Rondinone在一份声明中说,“我们意识到催化剂是在整个过程中起作用时,便开始试图研究计划中反应的第一步。”

该研究团队将电压施加到由碳、铜和氮元素组成的催化剂上,来触发一种基本上逆转燃烧过程的化学反应。所使用的催化剂是将铜纳米粒子嵌入在尖状碳化物中,从而避免了使用像铂这样缺乏经济性的贵金属或稀有金属。

“将纳米技术运用到普通材料中,我们发现可以如何限制副反应,最终得到我们想要的东西。它们像50纳米的避雷针,将电化学反应集中在细针的前端。”Rondinone说。在含有多个反应点的催化剂的帮助下,二氧化碳水溶液转化为乙醇的产率为63%。

“我们利用了燃烧之后的废弃产物二氧化碳,并且将燃烧反应反推,高度专一性的得到了一种很有用的燃料,”Rondinone说。“乙醇真的是一个惊喜——利用单一的催化剂直接将二氧化碳转变为乙醇是非常困难的。”该电化学反应同样可以在室温下的水中进行,使用的技术相对便宜,这意味着它可以不需太多额外的能量浪费就能实现反应的“打开和关闭”。

因此,研究人员们认为该方法可以扩展到工业相关的应用领域。例如,该过程可以用来存储来自风能和太阳能等可变功率源产生的多余的电力。乙醇可以用于包括抗菌洗手液凝胶的各种产品,也可作为一种为甲醇、酒精饮料、发动机燃料和火箭燃料等的解毒剂。

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