鲁尔大学波鸿分校 碳-2化学项目旨在以可行的方式利用工业废气
信用:RUB,Marquard 甲醇是最重要的基本化学物质之一,例如,用于生产塑料或建筑材料
为了使生产过程更加高效,更多地了解在甲醇生产中使用的铜/氧化锌/氧化铝催化剂是有帮助的
然而,到目前为止,还不可能在反应条件下分析它的表面结构
一个来自波鸿鲁尔大学和马克斯·普朗克化学能转换研究所的团队现在已经成功地获得了对其活性位点结构的深入了解
研究人员在《自然通讯》杂志上描述了他们的发现
在第一个实验中,研究小组表明活性中心的锌成分带正电,催化剂有多达两个铜基活性中心
“自20世纪60年代引入催化剂以来,活性部位锌组分的状态一直是有争议的讨论主题
基于我们的发现,我们现在可以得出许多关于如何在未来优化催化剂的想法,”马丁·穆赫勒教授概述道,他是皇家生物技术研究院工业化学系的负责人,也是麻省理工学院化学工程中心的马普研究员
为了这个项目,他与波鸿的研究员Dr
丹尼尔·劳登施勒格和姆海姆的研究员博士
霍尔格·鲁兰
可持续甲醇生产 该研究被嵌入到碳-2化学项目中,其目的是通过利用钢铁生产过程中产生的冶金气体制造化学品来减少二氧化碳的排放
结合电解产生的氢气,冶金气体也可以作为可持续甲醇合成的起始原料
作为碳-2化学项目的一部分,研究小组最近研究了冶金气体中的杂质,如焦化厂或高炉中产生的杂质,是如何影响催化剂的
这项研究最终为深入了解活性位点的结构铺平了道路
已停用活动站点以进行分析 研究人员已经确定含氮分子——氨和胺——是作为催化剂毒物的杂质
他们使催化剂失活,但不是永久性的:如果杂质消失,催化剂会自行恢复
使用内部开发的独特研究仪器,我
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研究人员将氨和胺通过催化剂表面,用锌组分暂时钝化活性位点
尽管锌组分被失活,催化剂上仍发生另一个反应:即乙烯转化为乙烷
因此,研究人员发现了另一个平行运行的活性位点,它含有金属铜,但不含锌成分
由于氨和胺与表面带正电荷的金属离子结合,很明显锌作为活性部位的一部分带有正电荷
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