Récemment, l'Académie chinoise des sciences de l'Institut Dalian de physique chimique, Laboratoire national clé de la recherche de base Catalysis Fellow, l'académicien académicien Li Can équipe a développé un catalyseur d'oxyde de solution solide bimétallique, pour atteindre le CO 2Haute sélectivité et haute stabilité de la synthèse d'hydrogénation du méthanol, les résultats de recherche pertinents publiés dans Science Advances.
CO 2De la réduction des émissions a attiré une grande attention de la communauté internationale, l'utilisation de l'énergie solaire et d'autres énergies renouvelables, à travers la photocatalyse, la catalyse photoélectrique ou l'électrolyse de l'hydrogène de l'eau, le CO 2L'hydrogénation du méthanol et d'autres carburants et produits chimiques vise à 2La stratégie la plus viable, la réduction des émissions et de carbone utilisation durable des ressources de la compréhension scientifique de la perspective de la photosynthèse naturelle, Hydrogénation de CO2 coïncidant méthanol avec l'efficacité de la réaction sombre dans la photosynthèse, système d'énergie solaire est un moyen important de combustibles liquides. Californie du Sud professeur Université équipe Olah a proposer de manière proactive la conversion du CO 2La philosophie « économie du méthanol », Li peut faire équipe l'accent sur la réalisation de CO basé sur les énergies renouvelables 2l'utilisation du carbone. Le méthanol est une plateforme importante pour des molécules chimiques, peuvent être préparés à partir d'oléfines de méthanol, des composés aromatiques et d'autres produits chimiques de base et de l'essence, le diesel, il peut être utilisé directement en tant qu'additif de carburant ou de combustible. À l'heure actuelle, pour réaliser CO 2hydrogénation de goulot d'étranglement de l'industrialisation comprenant du méthanol, de la technologie efficace et renouvelable production d'hydrogène solaire en énergie et une sélectivité élevée, une activité élevée de CO 2Développement de la technologie catalytique pour l'hydrogénation en méthanol.
L'équipe de Li Can dédiée à la photocatalyse solaire, à la catalyse photoélectrique et à l'électrolyse de la recherche sur l'hydrogène dans l'eau, tout en réalisant le CO 2+H2De l'étude pour réaliser la synthèse de la lumière artificielle de la stratégie du combustible solaire 2+H2Le processus d'amélioration de la sélectivité du méthanol est le CO 2Le plus grand défi pour la conversion d'hydrogénation, tels que les catalyseurs à base de Cu traditionnels pour la synthèse du méthanol, est utilisé dans le CO 2Lorsque l'hydrogénation du methanol, le methanol est le problème en circulation de faible sélectivité (50-60%). En outre, l'eau de réaction est accélérée désactivation catalyseur à base de Cu. Ceci est différent de l'ouvrage classique de développer une solution solide bimétallique de métal de catalyseur Catalyseur d'oxyde ZnO-ZrO 2, En CO 2Lorsque le taux de conversion en une passe est supérieur à 10%, la sélectivité du méthanol est toujours d'environ 90%, ce qui est le meilleur résultat du niveau global dans la même recherche. Il montre que la structure solide du catalyseur fournit un double centre actif - Zn Et Zr, où H 2Et CO 2Respectivement, dans le bit Zn et les sites Zr atomiques activation adjacente, dans CO 2Les résultats montrent que les surfaces HCOO * et H (exposant 2 +), respectivement, peuvent être utilisées pour générer du méthanol dans le processus d'hydrogénation. 3Le CO * est la principale espèce intermédiaire active qui réagit au CO 2L'hydrogénation du méthanol a ouvert une nouvelle voie.
En outre, le catalyseur ne se désactive pas après 500 heures de fonctionnement continu, présente une excellente stabilité au frittage et une excellente résistance au soufre et présente de bonnes perspectives d'application industrielle. A 0,5 ppm, la résistance au soufre du catalyseur réduit le coût de purification du gaz d'alimentation et présente des avantages potentiels dans l'application industrielle.Les résultats ci-dessus ont été déclarés comme 4 brevets d'invention chinois et 1 brevet international PCT.
La recherche a été financée par les projets scientifiques et technologiques pilotes de l'Académie chinoise des sciences, la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, l'Institut de conversion du méthanol de Dalian et la nouvelle technologie pétrolière à base de charbon, la recherche fondamentale et le fonds postdoctoral.