斯坦福大学研发新催化剂 将二氧化碳转化成燃料的效率提高4倍

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据外媒报道，如果能够从汽车排气管和其他来源中提取二氧化碳，并将此类温室汽车转化成天然气或丙烷等燃料，那么就可以实现可持续发展了。最近的几项研究表明，此种转化取得了一些成功，不过，美国斯坦福大学（Stanford University）的工程师采用了一种创新方法，产生的乙烷、丙烷和丁烷是采用现有类似工艺制成的4倍。虽然此种方法并不能彻底解决气候问题，但是却可以在近期内显著减缓全球变暖。

（图片来源：斯坦福大学）

虽然目前，该工艺仍只是一个基于实验室的原型，不过，研究人员预计可以得到扩展，生产足够可用的燃料。然而，在普通消费者能够购买基于此类技术的产品之前，还需要做很多工作。研究人员的下一步研究是努力减少此类反应所产生的有害副产品，如有毒污染物一氧化碳。该研究小组除了研究生产燃料之外，还在研究其他生产有益产品的方法。其中一种产品是烯烃，其是塑料的主要成分，可用于许多工业应用。

两步并作一步

之前将二氧化碳转化为燃料包括两个工作步骤，第一步是将二氧化碳还原为一氧化碳；第二步是将一氧化碳与氢结合形成碳氢化合物燃料。此类燃料中最简单的一种是甲烷，不过其他可生产的燃料还包括乙烷、丙烷和丁烷。乙烷是天然气的近亲，可工业生产乙烯，而乙烯是塑料的前身。丙烷通常用于家庭供暖和燃气烤架；丁烷是打火机和野营炉中常用的燃料。

研究人员认为，将上述两个工作步骤合并会效率更高，并且开始制造一种新型催化剂，能够同时将二氧化碳中的氧分子剥离并让其与氢结合（化学反应中，催化剂可以在不耗尽的情况下，引发化学反应），研究小组成功将钌与氧化铁纳米颗粒结合制成了新型催化剂。

钌块位于核心位置，外壳由铁包裹，此种结构促成了二氧化碳中碳氢化合物的形成。研究人员认为，钌会使氢与二氧化碳中的碳发生化学反应，然后氢会溢出到铁壳上，使得二氧化碳的反应更激烈。来源：新材料网

当研究人员在实验室中测试新型催化剂时，发现乙烷、丙烷和丁烷等燃料的生产率比采用以前催化剂制成的要高得多。但是，该小组仍面临一些挑战，他们希望可以减少钌等贵金属的使用，并优化该催化剂，使其能够选择性地制造特定的燃料。