作者凯文·史黛西，布朗大学 信用:CC0公共领域 随着大气中二氧化碳水平的不断攀升，科学家们正在寻找分解二氧化碳分子的新方法，以制造有用的碳基燃料、化学品和其他产品
现在，布朗大学的一组研究人员发现了一种方法，可以微调铜催化剂，以显著的效率从二氧化碳中生产复杂的碳氢化合物——被称为C2加产品
在《自然通讯》上发表的一项研究中，研究人员报告了一种催化剂，它可以产生高达72%法拉第效率的C2加成化合物(衡量电能如何有效地将二氧化碳转化为化学反应产物)
研究人员说，这远远好于其他C2加成反应催化剂的报道效率
并且制备过程可以相当容易地放大到工业水平，这赋予新催化剂用于大规模CO2回收努力的潜力
布朗大学的工程学教授泰哈斯·帕尔默说:“文献中有各种不同的铜处理方法的报道，这些方法可以产生具有一系列不同功效的C2加。”
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学生金泰熙
“Taehee所做的是一系列实验，以阐明这些处理步骤中的每一步实际上对催化剂在反应性方面所做的工作，这为优化这些多碳化合物的催化剂指明了方向
" 帕尔莫尔说，近年来，在开发能够制造单碳分子的铜催化剂方面取得了长足的进步
例如，Palmore和她在布朗大学的团队最近开发了一种能够高效生产甲酸的铜泡沫催化剂，甲酸是一种重要的单碳商品化学品
但是人们对能产生C2加成产品的反应的兴趣正在增加
“最终，每个人都寻求增加产品中的碳含量，以生产更高碳的燃料和化学品，”帕尔莫尔说
先前的研究已经证明，铜的卤化——在电势存在的情况下用氯、溴或碘原子覆盖铜表面的反应——可以提高催化剂对C2加成产物的选择性
金用各种不同的卤化方法进行了实验，重点研究了哪些卤素元素和哪些电势产生了在二氧化碳转化为C2+反应中性能最好的催化剂
他发现，最佳的制备方法可以产生介于70
7%和72%
6%，远远高于任何其他铜催化剂
这项研究有助于揭示铜催化剂对C2+产品有益的属性
效率最高的制剂有大量的表面缺陷——卤化表面上的微小裂纹和裂缝——这对碳-碳偶联反应至关重要
这些缺陷部位似乎是催化剂对乙烯高选择性的关键，乙烯是一种C2加成产物，可以聚合并用于制造塑料
最终，这种催化剂将有助于大规模回收二氧化碳
这个想法是捕捉由发电厂、水泥制造等工业设施产生的二氧化碳或直接从空气中产生的二氧化碳，并将其转化为其他有用的碳化合物
这需要一种高效的催化剂，易于生产和再生，并且足够便宜，可以在工业规模上操作
研究人员说，这种新的催化剂是一个有希望的候选物
“我们在实验中使用实验室规模的催化剂，但是你可以使用开发的方法生产几乎任何尺寸的催化剂，”帕尔莫尔说
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