美国科学家开发纳米级铜立方体反应器

2021-01-15 11:31  来源:CnBeta  浏览:  

美国莱斯大学的工程师们开发了一种新的反应器,可以将一氧化碳转化为乙酸。利用微小的铜立方体作为催化剂,该装置比较简单,可以长时间运行,让不需要的废气变成工业上有用的产品。

一氧化碳通常是工业过程中产生的副产品,虽然它不是大气中直接的温室气体,但它可能是一种室内或城市空气污染物,在较高的浓度下对人体健康有害。

在新研究中,莱斯大学的研究人员开发了一种方法,将这种潜在的危险废品变成有价值的东西。乙酸被用于醋等食品以及一系列工业过程和产品中,作为防腐剂、溶剂等。在之前团队用于将二氧化碳转化为甲酸的装置基础上,新的反应器将一氧化碳转换为乙酸。

“我们正在将产品从一碳化合物甲酸升级,这更具挑战性,”该研究的作者王浩天(音译)说。“人们传统上是在液体电解质中生产醋酸,但他们仍然存在性能低下以及产品与电解质分离的问题。”

在这种情况下,电解质是固体的。它与由纳米级铜立方体组成的催化剂相互作用,这些铜立方体经过精心设计,表面有波纹,有助于打破某些碳氧键,将气体转化为所需产品。

“有时铜会沿着两种不同的途径产生化学物质,”王浩天说。“它可以将一氧化碳转化为乙酸和醇。我们设计了以一个面为主的铜立方体,可以帮助这种碳-碳耦合,其边缘可以引导碳-碳耦合向乙酸而不是其他产品。”

去离子水通过管道进入反应器,在那里与醋酸混合,产生可用的溶液。剩余的气体以氧气的形式排放出来。

在实验室测试中,该装置连续运行150小时,产生的溶液中醋酸含量高达2%--即使与食醋4%的醋酸含量相比,也是一种微弱的溶液,但足够有用。酸成分本身的纯度高达98%。该团队表示,为了使该系统具有可扩展性,还需要做更多的工作来改进该系统,包括使其更稳定、更节能。

免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
相关推荐
叙利亚石油部长痛斥美国:他们像海盗一样瞄准我们的石油

叙利亚石油部长痛斥美国:他们像海盗一样瞄准我们的石油

叙利亚石油部长巴萨姆·图马18日接受当地媒体采访时透露,如今叙利亚90%的石油资源掌握在美国及其盟友手中。他在采访中痛斥了美国行径,并将其比作“海盗”。
美国再度威胁“北溪-2”天然气管道项目参建企业

美国再度威胁“北溪-2”天然气管道项目参建企业

“北溪-2”由俄罗斯和德国等欧洲国家企业合建,可绕过乌克兰向欧洲供气,超过90%管道已铺设。“北溪-2”投入使用后,俄罗斯向德国出口的天然气可以增加一倍
美国太阳能工业协会:美光伏装机容量在2023年将达到324吉瓦

美国太阳能工业协会:美光伏装机容量在2023年将达到324吉瓦

美国太阳能工业协会(SEIA)与Wood Mackenzie联合发布的一份报告称,美国太阳能行业2023年的装机容量将达到324吉瓦,是2020年装机容量近100吉瓦的三倍多。324吉瓦的太阳能发电量足以满足6000万户家庭的用电需求,相当于目前全美40%的家庭用电。
富士康押注电动汽车业务,将建首家汽车工厂

富士康押注电动汽车业务,将建首家汽车工厂

据报道,富士康今年将决定在墨西哥还是美国威斯康星州建设其第一家电动汽车工厂。当前,许多科技公司都希望进军电动汽车市场,包括富士康的最大客户苹果公司。而富士康此举,也是在押注电动汽车业务。
美国取代沙特成为印度第二大石油供应国

美国取代沙特成为印度第二大石油供应国

贸易消息来源的数据显示,美国上月取代沙特(沙乌地)阿拉伯,成为印度第二大石油供应国,因炼油商对较便宜的美国原油的采购增至纪录新高,抵销了石油输出国组织及其盟友(OPEC+)减少的供应。

推荐阅读

热文

Copyright © 能源界