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如果將 CO2 轉化為合成氣，您將獲得對化學工業有價值的原材料。 TU Wien 的研究人員展示了它是如何在室溫和環境壓力下工作的。
任何想到 CO2 的人都可能會很快想到諸如對氣候有害或廢物等術語。 雖然 CO2 存在了很長時間 - 一種純粹的廢物 - 越來越多的工藝正在開發中，可以將溫室氣體轉化為有價值的原材料。 化學然後談到“增值化學品”。 一種使這成為可能的新材料由維也納科技大學開發，最近發表在《通訊化學》雜誌上。
Dominik Eder 的研究小組開發了一種促進 CO2 轉化的新材料。 這些是 MOCHA - 這些是用作催化劑的有機金屬硫族化合物。 電化學轉化的結果是合成氣，簡稱合成氣，是化學工業的重要原料。
CO2 變成合成氣
合成氣是一氧化碳（CO）、氫氣（H2）和其他氣體的混合物，被用作其他物質的原料。 最重要的應用領域之一是化肥生產，其中從合成氣中生產氨。 但是，它也可用於生產柴油等燃料或用於生產用於燃料電池的甲醇。 由於從大氣中提取 CO2 非常耗能，因此從工廠中提取 CO2 是有意義的。 因此，從那裡它可以作為各種化學品的起始材料。
然而，以前的方法需要高溫和高壓以及昂貴的催化劑。 因此，維也納研究人員尋找可以在低溫和環境壓力下生產合成氣的催化劑。 “MOCHA 的工作方式與迄今為止使用的催化劑不同：供應電力來激活催化劑並啟動 CO2 轉化為合成氣，而不是加熱，”負責 CO2 轉化方法的初級小組組長 Dogukan Apaydin 解釋道。課題組研究。
MOCHA 作為問題解決者
MOCHA 是近 20 年前開發的一類材料，但尚未找到任何應用。 因此，有機-無機雜化材料僅在最近幾年才得到普及。 TU 研究人員認識到摩卡作為催化劑的潛力，並首次對其進行了實驗。 然而，他們面臨著許多問題：以前的合成方法只能生產少量產品並且需要大量時間。 “使用我們的合成方法，我們能夠顯著增加產品的數量並將持續時間從 72 小時縮短到 XNUMX 小時，”Apaydin 解釋說，MOCHA 的新型製造工藝。
首次測試表明，MOCHAs 在從 CO2 生產合成氣中的催化性能與目前建立的催化劑相當。 此外，由於整個反應可以在室溫下進行，因此它們需要的能量要少得多。 此外，事實證明，MOCHA 非常穩定。 它們可以在不同的溶劑、不同的溫度或不同的 pH 條件下使用，並且即使在催化後也能保持其形狀。
儘管如此，Dogukan Apaydin 和博士生 Hannah Rabl 周圍的團隊仍在研究一些參數。 多次使用相同的電極以電流形式傳遞能量顯示性能略有下降。 目前正在長期實驗中研究如何進一步改善 MOCHA 和電極之間的連接以防止性能下降。 “我們仍處於申請的早期階段，”Dogukan Apaydin 指出。 “我喜歡將其與太陽能係統進行比較，30 年前，太陽能係統的生產比今天復雜得多，成本也更高。 然而，憑藉正確的基礎設施和政治意願，MOCHAs 也可以在未來廣泛用於將 CO2 轉化為合成氣，從而為氣候保護做出貢獻，”Apaydin 肯定地說。
