Vor kurzem hat die Chinesische Akademie der Wissenschaften, State Key Laboratory of Catalysis, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinesische Akademie der Wissenschaften, ein Solar-Forscher und wissenschaftliche Mitarbeiterin Li Can Zong Xu, Dr. Ma Weiguang, die die Technologie in elektrokatalytische Gas Kohlendioxid entwickelt (CO 2) Und Schwefelwasserstoff (H 2S) Forschung Ressourcenumwandlung Fortschritt. Relevante Forschungsergebnisse in der "Deutschen Angewandte Chemie" veröffentlicht (Angew. Chem. Int. Ed.) Auf.
Der Hauptbestandteil von Erdgas ist Methan (CH 4), begleitet von CO 2Und H 2S und anderen sauren Gasen. Diese Gase sind in der Regel nutzlos oder sogar schädlich, Bergbau, Transport, Verarbeitung und Nutzung der Gas verursachen Schwierigkeiten. Noch gravierender ist, einige Erdgasfelder wegen der hohen Konzentration von CO 2Und H 2Die Anwesenheit von S, nicht direkt mit der Entwicklung führen. Das Erdgas in CO 2Und H 2Die Umwandlung und Nutzung von S-Gas-Ressourcen kann nicht nur "Müll zu einem Schatz machen", sondern auch die Probleme der Gewinnung und Nutzung von Erdgas lösen. Es ist eine ideale Strategie mit sowohl wirtschaftlichen als auch ökologischen Vorteilen. Die Forscher haben sich lange auf die Claus-Technologie konzentriert. Will H 2S Katalytische Verbrennung für elementaren Schwefel und Wasser zur Eliminierung von H 2S, aber wird CO 2Und H 2Es gibt wenige Berichte über die Methode der simultanen Ressourcentransformation.
In der Studie schlug das Team ein photoelektrisch angetriebenes CO vor und setzte es um 2Und H 2S. Synergistische Umwandlung in chemische Strategien Diese Strategie verwendet billige Nicht-Edelmetalle als Kathodenkatalysator (mit Graphen beschichtetes Zinkoxid), um CO zu reduzieren 2Graphen als Anodenkatalysator-Oxidationsmittel EDTA-Fe 2+ (Für Oxidation H 2S), unter Verwendung einer chemischen Ringreaktion zu H 2S wird zu elementarem Schwefel und Protonen oxidiert, und Protonen und Elektronen werden für CO verwendet 2Elektrochemische Reduktion erzeugt CO. Das Nettoergebnis ist eine synergistische Umwandlung von gemessenen chemischen Reaktionen (H 2S + CO 2 → CO + S + H 2O. Diese Arbeit erreichte CO durch elektrochemische Strategie 2Und H 2S kollaborative Transformation bietet einen grünen Weg mit sowohl wirtschaftlichen als auch ökologischen Vorteilen für die Reinigung und Ressourcennutzung von schädlichen Gasen in Erdgas.
Um Energie und Umweltprobleme zu lösen, engagiert sich Li Can's Team für die Nutzung erneuerbarer Energiequellen, um CO umzuwandeln 2Und H 2Ss Forschung. In CO 2In der Konversionsstudie entwickelte kürzlich ein Zink-Zirkonium-Bimetall-Festlösungsoxid-Katalysator (Sci Adv., ACS Catal.), Der selektiv 2Umwandlung in Methanol bzw. leichte Olefine 2In der S-Studie wurden die photokatalytischen, photovoltaischen und photovoltaisch-elektrokatalytischen Methoden (J. Catal., Angew. Chem. Int. Ed., Energy Environ. Sci., ACS Catal.) Verwendet, um die 2Mehrkanalige Umwandlung von S. Unter ihnen ist die photokatalytische Zersetzung H 2Die Quanteneffizienz der Wasserstoffproduktion durch S erreicht 93%, was den Weltrekord für die Quanteneffizienz der Wasserstoffproduktion von Nanophotokatalysatoren unter sichtbarem Licht darstellt 2Und H 2Die simultane Transformation bietet neue Technologiestrategien zur Lösung der großen Erdgasförderung, -förderung und -anwendung.
Die Forschungsarbeiten wurden durch das Nationale Forschungs- und Entwicklungsprogramm für Schlüsselforschung und die National Natural Science Foundation of China finanziert.
