锡纳米颗粒催化剂可高效转化CO2
作者:[db:作者] 发布时间:2025-02-12 08:35
    科技日报北京2月11日电 (记者张佳欣)来自英国诺丁汉年夜学跟伯明翰年夜学的配合团队研收回一种可连续催化剂。这种催化剂在应用进程中活性会加强,能将二氧化碳(CO2)转化为低价值产物。这一结果为计划下一代电催化剂供给了新道路。相干论文宣布在10日的《ACS利用动力资料》期刊上。    CO2是寰球变暖的重要推手。将CO2转化为有效产物的传统方式平日依附化石燃料制氢,而电催化方式应用可连续动力(如光伏跟风能)跟丰盛的水。    该催化剂以存在纳米纹理构造的碳为载体,支持锡微粒。在电催化进程中,对催化剂施加电压会驱动电子穿过资料,与CO2跟水产生反映,从而发生有代价的化合物。此中一种产品就是甲酸盐,它普遍用于分解聚合物、药品、黏合剂等化学产物。为了取得最佳效力,该进程必需在低电势下运转,同时坚持高电流密度跟高抉择性,以确保无效应用电子将CO2转化为所需产物。    研讨职员丈量了反映进程中CO2分子所耗费的电流,以评价催化剂机能。平日,催化剂在应用进程中会降解,招致活性下降。但是他们发明,在碳纳米构造上,锡微粒的电流在48小时内连续增添,多少乎全部电子用于将CO2复原为甲酸盐,出产率进步了3.6倍,同时坚持了近100%的抉择性。    研讨职员以为,这是因为锡被剖析成小至3纳米的颗粒。锡微粒与石墨化碳纳米纤维之间存在彼此感化,在电子从碳电极转移到CO2分子中起到了要害感化,这是在外加电势下将CO2转化为甲酸盐的要害步调。电子显微镜察看成果标明,更小的锡微粒与电极的纳米纹理碳实现了更好的打仗,从而改良了电子传输,并将活性锡核心的数目增添了近10倍。    这些发明为计划电催化载体开拓了新道路,经由过程准确把持催化剂与载体在纳米标准上的彼此感化,年夜年夜进步了将CO2转化为低价值产物的抉择性跟稳固性。
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