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人民日报 2018年05月10日 星期四
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我科学家发现新型催化机制(创新前沿)

二氧化碳有望变废为宝,缓解温室效应

《 人民日报 》( 2018年05月10日   01 版)

  本报北京5月9日电 (赵永新、杨保国)最新一期国际学术期刊《自然·纳米技术》的封面文章,介绍了来自中国的重要成果:新型催化剂可把二氧化碳这一温室气体高效转化为清洁液体燃料——甲醇。该成果由中国科学技术大学曾杰教授研究团队完成。

  二氧化碳是当今最主要的温室气体,也是一种“碳源”,如果能借助科技手段将其“变废为宝”,不仅能缓解碳排放引发的温室效应,还将成为理想的能源补充形式。

  据介绍,在这种新型催化剂中,铂以原子级别分散在载体表面,从而实现了最大化的贵金属原子利用率,有效降低了材料成本。实用化贵金属催化剂的负载量一般在5%以上,然而,过去的制备手段合成的单原子催化剂负载量很低,整体催化效率不高。该项工作中,科研人员将其负载量提高到7.5%,大大加快了单原子催化剂从实验室走向工业界的进程。

  科研人员还发现,在二氧化碳加氢制甲醇的反应中,两个近邻铂原子的催化活性远高于两个孤立的铂原子的活性之和。针对这种“1+1>2”的现象,他们创造性地提出了“单中心近邻原子协同催化”这一新概念,颠覆了人们对单原子之间互不干扰的传统认识。

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