筑波大学将二氧化碳转化为甲醇燃料

盖世汽车讯 据外媒报道，筑波大学（University of Tsukuba）等机构的研究人员通过实验测量了金属吸附甲酸盐（metal-adsorbed formate）的加氢作用。通过这项创新，可以更容易地将二氧化碳污染物转化为可用的甲醇燃料。

（图片来源：ACS）

由于二氧化碳污染，全球气候变暖的趋势不断加剧。为了解决这一问题，现在许多研究都集中在如何将二氧化碳污染转化为燃料，如甲醇。在这类转化过程中，可以使用由铜制成的催化剂。为了将CO2污染物充分转化为甲醇燃料，有必要了解相关的分步化学过程。然而，现在这种化学反应的细节尚不明了。因此，需要进行测试，以验证现有计算模拟概念。

在此项研究中，研究人员对铜吸附甲酸盐的加氢作用进行了实验评估。本研究将有助于优化上述污染物制燃料工艺中的关键步骤，加速甲醇生产过程。筑波大学纯应用科学学院的助理教授Dr. Kotaro Takeyasu表示：“将二氧化碳加氢制成甲醇，是一项有潜力的关键技术，但优化相关反应仍存在困难。因为很难通过实验在分步反应机制中检测到化学中间体。”

为了确定两个重要的结果，需要使用程序升温脱附法和红外反射吸收光谱。首先，在200 K的温度下，使吸附甲酸盐接触原子氢并发生氢化。该产物的具体化学成分尚不清楚。此外，研究人员发现，加氢甲酸盐在250K的温度下，以96：4的比例还原为吸附甲酸盐或气态甲醛。筑波大学纯应用科学学院助理教授Dr. Kotaro Takeyasu表示：“根据实验和计算工作，吸附甲酸盐加氢的活化能约为121千焦耳/摩尔。这一结果与已报道的甲醇合成研究结果一致。”

这类研究经常使用铜锌合金。目前，该研究团队正在对这项工作中使用的活化能与一些特别相关的催化合金进行比较。当然，这也需要实验和计算研究。

结果显示，研究人员可以更好地利用CO2来生产甲醇，有助于将空气污染物转化为汽车燃料和工业化学原料。通过这种方式，使原本无用的二氧化碳污染物变得有价值。研究人员可能已设计出一种新的方法，通过改进所讨论的加氢反应，充分利用有限资源。

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