CO2催化转化为甲醇新方法:高效有点贵?诸平据物理学家组织网(Phys.org)2013年6月20日报道,加拿大拉瓦尔大学(Université Laval)的研究人员已经开发出一种通过催化还原可以使CO2高效的转化为 甲醇 ,用于低排放大气温室气体的汽车燃料。这项研究成果是由弗雷德里克·乔治·方丹(Frédéric-Georges Fontaine)教授领导的研究团队,包括法国图卢兹大学(Université de Toulouse)的研究人员参与完成的,此研究成果已经在最新一期的《美国化学学会志》(Journal of the American Chemical Society)发表——A Highly Active Phosphine–Borane Organocatalyst for the Reduction of CO2 to Methanol Using Hydroboranes。多年以来,研究人员一直在寻找一种可以将CO2转化为甲醇的节能途径。因为在有 氧气 存在的条件下、甲醇燃烧会产生CO2和水,此燃烧过程实际上是一种氧化反应、而将CO2转化为甲醇的过程可以认为是甲醇燃烧(氧化)反应的逆反应(还原反应)。化学家一直在寻找 催化剂 (Cat.),使其逆反应能够顺利进行(见下图示)。如果可以实现逆反应的发生,以甲醇作为合成燃料自然对于减少温室气体排放大有裨益,同时也可以减少我们对化石燃料的依赖性。方丹教授研究团队开发的催化剂由两部分化学物质组成,其一是由硼、碳、氢组成的硼烷化合物,另一部分是由磷、碳和氢组成的磷化氢(phosphine)化合物。与迄今为止开发的将CO2转化为甲醇的大多数催化剂不同,方丹教授研究团队开发的催化剂不含金属,因此无疑对于降低成本以及减少催化剂的毒性危害有益。CO2催化转化为甲醇不仅需要氢,而且需要化学能。研究人员有用一种BH3(hydroborane)化合物的想法,其结果是惊人的。反应结果是已知的最好催化剂转化效果的两倍多,而且产生废物很少。此发现更引人注目的是化学反应的不伤害催化剂,通过添加新的反应底物可以使其活化,但是价格问题使其弱点。方丹教授解释说,从化学的角度看,他们产生甲醇的方法是高度有效的,但是现在这个过程有点昂贵。BH3合成需要很多能量,其花费比甲醇还贵。因此,研究人员正致力于使这个过程降低成本,变得更有利可图,其途径就是通过优化反应和探索其他氢来源。 查看更多7个回答 . 7人已关注