您现在的位置是：首页 > 财经网站首页财经

一项新的研究显示，由泡沫状铜制成的催化剂与涉及二氧化碳的反应中用光滑铜制成的催化剂具有截然不同的电化学性质。这项研究由布朗大学中心的科学家对二氧化碳的捕获和转换2，表明铜的泡沫可以提供一种将多余的二氧化碳的新方法2成有用的工业化学品。

该研究发表在ACS Catalysis杂志上。

随着大气中二氧化碳含量的不断上升，研究人员正在寻找利用它的方法。一种方法是捕捉CO 2从发电厂及其它设施发射，并使用它作为碳源，使工业化学品，其中大部分是目前来自化石燃料制成。问题是CO 2非常稳定，并且将其还原成反应性和有用的形式并不容易。

“铜已经研究了很长一段时间，作为二氧化碳的电2减少，这是证明能够降低二氧化碳的唯一金属2到有用的碳氢化合物，” Tayhas Palmore，工程教授和新的研究的资深作者。“有一些迹象表明，如果粗化面状的铜的表面，它会造成用于与CO反应活性位2 ”。

仅在过去几年中开发的铜泡沫提供了Palmore和她的同事们正在寻找的表面粗糙度。通过在氢气和强电流的存在下在表面上沉积铜来制备泡沫。氢气泡使铜沉积在海绵状孔和不同尺寸的通道中。

在电极上沉积铜泡沫体后，研究人员设立实验看什么种产品将与CO的电化学反应来制备2在水中。实验由Sujat Sen和Dan Liu执行，他们是布朗工程学院Palmore实验室化学专业的研究生。

该实验表明，铜泡沫转化的CO 2成甲酸-在比平面铜大得多的效率-通常用作用于生产生物燃料的微生物的原料的化合物。该反应还产生少量丙烯，这是一种有用的烃，以前在涉及铜的反应中从未报道过。

“产品分布独特，与平面电极的报告非常不同，这是一个惊喜，”Palmore说。“我们已经确定了另一个参数中的CO的电还原考虑2。这不只是金属的种类这是负责该化学反应的方向跑，而且催化剂的结构。”

现在，很明显架构很重要，Palmore和她的同事们正在努力研究在调整架构时会发生什么。很可能，她说，不同的深度或直径的孔会产生来自CO不同的化合物2原料。最终，有可能将铜泡沫调整到特定的所需化合物。

帕尔莫尔说，她对铜的研究还有很多东西感到惊讶。

“人们已经用铜研究了几十年的电催化，”她说。“值得注意的是，我们仍然可以对其进行改造，从而影响所生产的产品。”

在这项研究工作是布朗的中心CO的捕捉和转换更大的努力的一部分2。该中心由国家科学基金会资助，正在探索各种可CO转化催化剂的2成碳的使用形式。

“我们的目标是找到从可持续碳源生产世界上最大量化学品的方法，地球不仅需要过量，而且迫切需要减少，”负责该中心的Palmore说。“这是科学家们开始思考如何以更可持续的方式生产工业化学品并同时控制成本的一种方式。只要生产依赖化石燃料，商品化学品的成本就无处可去。 “

CO的中心用于采集和转换2是由国家科学基金会(CHE-1240020)资助的化学创新中心。