交強(qiáng)險(xiǎn)未出險(xiǎn)第二年為什么沒優(yōu)惠？第一年不出險(xiǎn)第二年打幾折？
2023-05-06 09:05:41
我國科研團(tuán)隊(duì)找到乙酸“零碳”制備新路徑|熱推薦
2023-05-06 09:05:41 來源: 科技日報(bào)
二氧化碳能做衣服、制香水?還能做成樂高玩具?科技改變世界，超乎想象。
5月3日，《自然》雜志發(fā)表我國科研團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)最新研究成果。該研究實(shí)現(xiàn)了以二氧化碳為原料高效制備醋酸(又名乙酸)，找到一條乙酸綠色生產(chǎn)新路徑，揭開“零碳”制造夢想的一角。
(資料圖片)
圖為該論文的理論計(jì)算，表明銅-銀稀釋合金催化劑表面更利于單齒型吸附的*C=C=O二碳基團(tuán)的生成，及其需要更高的CO表面覆蓋度以保證碳-碳偶聯(lián)的高效發(fā)生。
新型催化劑破解難題
上述成果論文作者之一、武漢理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授麥立強(qiáng)介紹，他所在團(tuán)隊(duì)聯(lián)合龐元杰教授團(tuán)隊(duì)、多倫多大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)的最新研究“限制二碳吸附基團(tuán)構(gòu)象完成一氧化碳向乙酸鹽電還原”，利用低品階的可再生電能，通過二氧化碳催化電解手段，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為高附加值的碳基燃料或化學(xué)品。
這項(xiàng)成果對可再生能源的轉(zhuǎn)換與存儲及緩解氣候變化至關(guān)重要，其戰(zhàn)略意義十分重要。
在本項(xiàng)研究工作中，我科研團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種新型稀釋合金催化劑，可在高壓強(qiáng)反應(yīng)條件下，利用電能將一氧化碳高效還原為乙酸。其反應(yīng)最高選擇性(法拉第效率)達(dá)91%，已和二氧化碳至一氧化碳的電還原選擇性相仿，實(shí)現(xiàn)了可再生能源的轉(zhuǎn)換與存儲。
銅基催化劑是在二氧化碳電催化還原反應(yīng)中效率最高的催化劑之一。銅基催化劑雖能高效催化碳-碳偶聯(lián)步驟，但每種多碳產(chǎn)物的選擇性都不高。
為此，該研究工作設(shè)計(jì)了銅-銀稀釋合金催化劑，使銅以原子級分散在銀基底中，其中銅位點(diǎn)只有2到4個(gè)原子。這迫使碳基團(tuán)進(jìn)入“單齒型”吸附狀態(tài)，將反應(yīng)高效導(dǎo)入乙酸生成路徑。
然而，小的銅位點(diǎn)可能無法高效完成碳-碳偶聯(lián)步驟，需更高的反應(yīng)物分子覆蓋度。因此，該研究設(shè)計(jì)了高壓強(qiáng)三相界面反應(yīng)裝置，可在高氣壓條件下保持氣-液兩相平衡，從而穩(wěn)定地反應(yīng)，解決催化劑表面反應(yīng)物分子覆蓋度需求。
該研究使用了武漢理工大學(xué)的先進(jìn)原位拉曼光譜技術(shù)證明CO還原過程中的一個(gè)關(guān)鍵中間體，即C=C=O或(OH)C=COH構(gòu)型，為后續(xù)設(shè)計(jì)更高效的催化劑提供理論基礎(chǔ)。經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行性分析表明，該技術(shù)在未來應(yīng)用前景廣闊。 據(jù)介紹，這項(xiàng)研究證實(shí)了二氧化碳電還原技術(shù)在分布式清潔能源存儲方面的應(yīng)用潛力，及使用二氧化碳電催化轉(zhuǎn)化技術(shù)進(jìn)行碳基化學(xué)品綠色合成的可行性。
多項(xiàng)指標(biāo)打破世界紀(jì)錄
乙酸作為一種重要的有機(jī)化工原料，制造化纖衣物、香水香氛、塑料加工品等都需大量使用。
“傳統(tǒng)方法生產(chǎn)乙酸通常是采用化學(xué)合成或淀粉發(fā)酵法，用這些方法，每生產(chǎn)1千克醋酸會排放約1.6千克二氧化碳。”上述成果論文作者之一、華中科技大學(xué)光電信息學(xué)院教授龐元杰表示，我國作為世界第一大乙酸生產(chǎn)國，年產(chǎn)量超800萬噸，給生態(tài)環(huán)境帶來巨大壓力。
龐元杰說，他所在團(tuán)隊(duì)致力于“零碳”制造，不僅讓生產(chǎn)乙酸的過程不產(chǎn)生二氧化碳，還能消耗二氧化碳制備乙酸，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)一份科技力量。
上述研究成果顯示，該實(shí)驗(yàn)使用二氧化碳和水為原料，生成乙酸這一主要產(chǎn)物，并能連續(xù)820小時(shí)保持乙酸生成率80%以上，在選擇性、能量轉(zhuǎn)化效率、穩(wěn)定性上打破了現(xiàn)有世界紀(jì)錄。
電催化二氧化碳還原技術(shù)是一種極具潛力的清潔能源存儲手段。但在電解過程中，如何高選擇性、高速地生產(chǎn)單一高附加值產(chǎn)物卻是研究團(tuán)隊(duì)困擾已久的問題。
電解水只可獲得氧氣和氫氣，電解二氧化碳卻可獲得20余種產(chǎn)物。
“為穩(wěn)定乙酸的生成率，首先要解決的是反應(yīng)裝置設(shè)計(jì)與搭建，其次是催化劑的選擇。”龐元杰說，利用高壓裝置和催化劑上的創(chuàng)新，團(tuán)隊(duì)以電催化二氧化碳還原技術(shù)為基礎(chǔ)，采用“兩步法”二氧化碳還原途徑，穩(wěn)定住乙酸反應(yīng)路徑的關(guān)鍵中間基團(tuán)，最終高產(chǎn)率合成了乙酸。
利用該技術(shù)，不僅是乙酸這類羧酸類化學(xué)品，烴類、醇類等重要化學(xué)品也有望實(shí)現(xiàn)“零碳”制造，讓二氧化碳在醫(yī)藥、燃料、化工原料的生產(chǎn)過程中得到更廣泛應(yīng)用。
據(jù)悉，該技術(shù)還可將太陽能發(fā)電板的電能轉(zhuǎn)換為便于儲存的燃料化學(xué)能，再將燃料化學(xué)能有序釋放，實(shí)時(shí)滿足生活和生產(chǎn)的各種用能需求。
關(guān)鍵詞：
您可能也感興趣:
今日熱點(diǎn)
為您推薦
機(jī)票里面包含保險(xiǎn)嗎？飛機(jī)保險(xiǎn)有必要買嗎？
2023-05-06 09:05:41
遼寧擴(kuò)大緩繳社保費(fèi)政策實(shí)施范圍 補(bǔ)繳期間免收滯納金
2023-05-06 09:05:41
近十年財(cái)險(xiǎn)業(yè)務(wù)快速發(fā)展 財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)保障水平不提升
2023-05-06 09:05:41
更多
- 概倫電子連獲“存儲EDA創(chuàng)新引領(lǐng)企業(yè)”、“存儲EDA優(yōu)秀產(chǎn)品和...
- 環(huán)球熱議:英飛凌推出EZ-PD? USB-C PD解決方案，支持車載充...
- 意法半導(dǎo)體公布2023年第一季度財(cái)報(bào)_新消息
- 【全球播資訊】全球5G發(fā)展已達(dá)“關(guān)鍵點(diǎn)”：VIAVI最新報(bào)告顯示...
- 預(yù)約直播 | 談?wù)劚就辽漕l器件的現(xiàn)狀與未來
- Elliptic Labs 與現(xiàn)有智能手機(jī)客戶簽訂新的擴(kuò)展合同
- 全球快資訊：霍尼韋爾2023年第一季度業(yè)績表現(xiàn)強(qiáng)勁 各項(xiàng)指標(biāo)...
- 每日看點(diǎn)!康泰瑞影將在2023年春季中國國際醫(yī)療器械博覽會（CM...
排行
- 世界要聞：四川：以“一級兩翼三帶”塑造制造業(yè)空間新格局
- 報(bào)告顯示：海上油氣生產(chǎn)已經(jīng)成為國家重要的能源增長極
- 北京新機(jī)場完成首次真機(jī)驗(yàn)證 試飛成功
- 網(wǎng)絡(luò)個(gè)人求助如何用民法、刑法等法律約束
- 中國信息消費(fèi)領(lǐng)域創(chuàng)新活躍 新模式快速涌現(xiàn)
- 國內(nèi)發(fā)明專利擁有量達(dá)160.2萬件
- 浙江再推20條有望助企業(yè)減負(fù)降本超過2000億元
- “軟硬”兼施促發(fā)展 發(fā)揮多種主體積極性
- “雙G雙提” 提速擴(kuò)容兩不誤
- 王府井沉浮錄：從雜貨市場到“金街”
最近更新
- 我國科研團(tuán)隊(duì)找到乙酸“零碳”制備新路徑|熱推薦
- 粵港澳大灣區(qū)青年創(chuàng)業(yè)科技園正加速建設(shè) 焦點(diǎn)資訊
- 世界要聞：四川：以“一級兩翼三帶”塑造制造業(yè)空間新格局
- 第133屆廣交會閉幕，現(xiàn)場出口成交216.9億美元
- 概倫電子連獲“存儲EDA創(chuàng)新引領(lǐng)企業(yè)”、“存儲EDA優(yōu)秀產(chǎn)品和...
- 車險(xiǎn)提前多長時(shí)間買最合適？車險(xiǎn)續(xù)保怎么續(xù)？
- 保險(xiǎn)公司審核要多久？保險(xiǎn)公司打款多長時(shí)間到賬？
- 中國醫(yī)院協(xié)會中醫(yī)醫(yī)院分會2023年中醫(yī)醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展高峰論壇...
- 孫儷捐助門事件真相_孫儷資助門事件
- 醫(yī)?？ㄙ~戶怎么有兩個(gè)余額？醫(yī)保個(gè)人賬戶余額能提現(xiàn)嗎？
- 老人頭X非遺文化打造系列產(chǎn)品，重磅亮相溫州
- 醫(yī)保關(guān)系轉(zhuǎn)移如何辦理？醫(yī)保關(guān)系轉(zhuǎn)移有什么用？
- 工行信用卡臨時(shí)額度怎么提升？工商信用卡臨時(shí)額度可以分期還...
- 一季度全國住院費(fèi)用跨省直接結(jié)算超212萬人次 觀焦點(diǎn)
- 喬遷新居送什么水果好?
- 夏天來了，起居、飲食、運(yùn)動有講究 世界快播報(bào)
- 夏天最好的解渴水果是什么果?_當(dāng)前時(shí)訊
- 順應(yīng)自然的養(yǎng)生智慧-環(huán)球新視野
- 水果送禮送幾種合適?
- 董怡：做一個(gè)好醫(yī)生，就要一切為病人著想-快看
- 什么水果對生病的人有好處?|今日聚焦
- 專家提醒：“肺動脈高壓”不是“高血壓” 重在早診斷早治療
- 【當(dāng)前獨(dú)家】爬山帶什么水果比較好?
- 淄博燒烤火出圈，有人卻擔(dān)心吃燒烤會致癌？ 頭條焦點(diǎn)
- 環(huán)球視點(diǎn)！你每天入口的“它”，竟是一級致癌物，現(xiàn)在扔掉還...
- 女性申請哪些信用卡好？普通人申請什么信用卡好？
- 信用卡太多怎么管理？信用卡不想用了怎么停？
- 建行分期通卡可以取現(xiàn)嗎？建行分期通如何取消？
- 國內(nèi)首個(gè)隧道內(nèi)北斗增強(qiáng)基站投入運(yùn)行
- 無卡存款的好處有哪些？商業(yè)銀行存款的作用是什么？
今日要聞
- 中國醫(yī)院協(xié)會中醫(yī)醫(yī)院分會2023年中醫(yī)醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展高峰論壇于石家莊盛大召開
- 粵港澳大灣區(qū)青年創(chuàng)業(yè)科技園正加速建設(shè) 焦點(diǎn)資訊
- 世界要聞：四川：以“一級兩翼三帶”塑造制造業(yè)空間新格局
- 我國科研團(tuán)隊(duì)找到乙酸“零碳”制備新路徑|熱推薦
- 概倫電子連獲“存儲EDA創(chuàng)新引領(lǐng)企業(yè)”、“存儲EDA優(yōu)秀產(chǎn)品和解決方案”殊榮
- 老人頭X非遺文化打造系列產(chǎn)品，重磅亮相溫州
- 國內(nèi)首個(gè)隧道內(nèi)北斗增強(qiáng)基站投入運(yùn)行
- 南加州大學(xué)宣布一項(xiàng)超過10億美元的跨學(xué)科計(jì)算研究和教育計(jì)劃_全球視訊
- 不用充電排隊(duì)，2023款瑞虎5x為國民打造6萬級全球精品SUV
- 985畢業(yè)，997加班，做夢都想讓AI幫我搬磚