【让二氧化碳“重新上岗”,科学家造出新型催化剂】二氧化碳是气候变化的重要因素,但它也并非只能被排放和封存。如果能把捕获的二氧化碳转化成有用的化学品,就能为减排提供新的思路。
其中,逆水煤气变换反应(RWGS)可以将二氧化碳转化为一氧化碳,而一氧化碳正是制造液体燃料和多种化工产品的重要原料,相当于为二氧化碳找到了一条“再利用”的道路。
不过,这一过程一直面临难题:传统催化剂很难同时兼顾反应速度和产物选择性,而且在高温条件下容易失活。
近日,中国科学院上海高等研究院团队设计出一种新型催化剂——在镍纳米颗粒表面包覆多孔碳层。这层“碳外衣”既能帮助氢原子快速移动,加速二氧化碳转化,又能抑制副反应,让更多二氧化碳变成目标产物一氧化碳。
更重要的是,这层碳结构还能在反应过程中保持稳定甚至自我修复。实验显示,该催化剂可在工业相关条件下稳定运行超过500小时,二氧化碳转化率达到理论极限,一氧化碳选择性接近100%。
这项研究为低成本、高效率利用二氧化碳提供了新方案。未来,二氧化碳或许不只是“排放物”,也能成为生产新材料的重要资源。中国科普博览
