国家科学技术研究委员会 电化学二氧化碳转化制乙烯过程中催化表面的实时分析
信用:韩国科学技术研究所 近年来，电化学转化(电化学)技术——利用可再生电力将二氧化碳转化为高附加值化合物——作为碳捕获利用(CCU)技术获得了研究关注
这种绿色碳资源技术采用电化学反应，使用二氧化碳和水作为唯一的化学原料来合成各种化合物，而不是传统的化石燃料
电化学CO2转化可以在石化工业中产生增值的重要分子，例如一氧化碳和乙烯
被称为“工业大米”的乙烯被广泛用于生产各种化学产品和聚合物，但通过电化学二氧化碳还原生产更具挑战性
对二氧化碳转化为乙烯的反应途径缺乏了解，这限制了高性能催化剂体系的发展，也限制了其在生产更有价值的化学品方面的应用
为了克服这一限制，韩国的一个国内研究小组在揭示乙烯生产反应中的关键路径触发中间体方面取得了突破
医生
韩国科学技术研究所清洁能源研究中心的黄云正和她的团队宣布，他们已经成功地观察到了在电化学CO2还原为乙烯生产过程中吸附在铜基催化剂表面的关键中间体，并实时分析了其行为
这项研究是在气候变化应对技术开发项目(下一代碳循环项目组，由金基元领导)的支持下，与苏州女子大学化学与生物工程系的金宇玉教授及其团队合作进行的
据报道，铜基催化剂可以促进二氧化碳转化，不仅合成相对简单的一氧化碳或形成ic酸，而且合成多碳化合物如乙烯和乙醇
然而，由于缺乏关于碳-碳键形成反应的主要中间体和途径的信息，选择性合成高附加值化合物的控制技术的发展受到限制
通过红外光谱，研究小组观察到了形成乙烯中间体的中间体(OCCO)以及产生甲烷的中间体(CHO)
该中间体是在铜纳米粒子催化剂表面上的二氧化碳转化反应过程中形成的一氧化碳的二聚体
结果，一氧化碳和乙烯中间体(OCCO)同时产生，而甲醇中间体(CHO)的产生相对慢于另外两种中间体，这表明通过控制反应途径进一步提高催化剂表面上化合物形成的选择性的可能性
此外，氢氧化铜纳米线被认为是一种很有前途的催化剂，它通过加速碳-碳键的形成而表现出优异的乙烯生产性能
研究小组发现，一氧化碳可以在多个催化位点上吸附在由铜氢氧化物衍生的催化剂表面上，并且吸附在特定位点上的一氧化碳通过碳-碳键的形成快速形成中间体
对这种中间体的进一步研究有望大大有助于确定碳-碳键形成反应的活性位点，这一直是争论的主题
“这项研究的成功意义重大，因为通过研究所和大学的联合调查，它为韩国尚未探索的人工光合作用相关基础研究提供了一个关键方向，”李博士说
科学研究院的黄允贞
“基于此，我们将能够为基于可持续能源的下一代碳资源转换技术的发展做出重大贡献，以应对气候变化
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
