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向“甲醇經(jīng)濟(jì)”邁出重要一步，空氣中二氧化碳可被直接轉(zhuǎn)化為甲醇

諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者、南加利福尼亞大學(xué)化學(xué)系教授喬治·歐拉率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，首次采用基于金屬釕的催化劑，將從空氣中捕獲的二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為甲醇燃料，轉(zhuǎn)化率高達(dá)79%。該研究向通往未來“甲醇經(jīng)濟(jì)”邁出了重要一步。相關(guān)研究成果刊登在最新一期《美國化學(xué)學(xué)會(huì)雜志》上。

南加利福尼亞大學(xué)化學(xué)教授敘利婭·普拉卡什說：“直接在捕獲二氧化碳的氣罐中用氫分子將其轉(zhuǎn)換為甲醇，我們率先做到了！”該研究既可去除大氣中的溫室氣體二氧化碳，生成的甲醇還能作為汽油的替代燃料。

過去幾年，化學(xué)家們一直在研究把二氧化碳轉(zhuǎn)化為有用產(chǎn)品的各種方法，例如，用氫氣處理二氧化碳生產(chǎn)出甲醇、甲烷或甲酸。因可在燃料電池中作為替代燃料以及用于氫存儲(chǔ)，如何將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇的研究最受青睞。

二氧化碳轉(zhuǎn)化成甲醇過程中的一個(gè)關(guān)鍵因素是找到合適的均相催化劑，這對(duì)于加快化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)甲醇至關(guān)重要。但問題是，轉(zhuǎn)化反應(yīng)需要的高溫（約150℃）條件，往往會(huì)導(dǎo)致催化劑的分解。

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道，此次研究人員開發(fā)出在高溫下不會(huì)分解的金屬釕催化劑，穩(wěn)定性好，可重復(fù)使用，并可連續(xù)生產(chǎn)甲醇。研究表明，用新的催化劑及一些額外的化合物，可將從空氣中捕獲的二氧化碳轉(zhuǎn)換為甲醇的效率提高到79%。在最初過程中，甲醇會(huì)與水混合，但水很容易通過蒸餾分離。

研究人員希望這項(xiàng)工作未來能為“甲醇經(jīng)濟(jì)”做出貢獻(xiàn)，并計(jì)劃開發(fā)出一個(gè)“人為的碳循環(huán)”，其中碳被回收利用，以補(bǔ)充自然界碳的循環(huán)。

來源|科技日報(bào)(20160130)  編輯|化學(xué)加

官微 化學(xué)加 2016-1-31同時(shí)發(fā)出

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