作者:苏黎世联邦理工学院米凯尔·凯勒 氧化物载体上的金属碳氧化物薄膜促进CO2和甲烷(CH4)之间的反应，产生氢气(H2)和一氧化碳(一氧化碳)
信用:Alexey Kurlov，Evgenia Deeva /苏黎世联邦理工学院 联邦理工学院的研究人员已经开发出一种催化剂，可以有效地将二氧化碳和甲烷转化为合成气——氢气和一氧化碳的混合物
这可能有助于生产可持续的燃料和塑料 今天，几乎所有的燃料、可燃物和塑料都是基于化石碳源，如石油、天然气和煤
全世界都在寻找用可持续的替代品来替代化石碳氢化合物的方法
一种方法是从破坏气候的原料甲烷(CH4)和CO2中合成有机化合物
在最初的步骤中，这两种温室气体必须通过输入能量相互反应
这产生了富含能量的氢气(H2)和一氧化碳(一氧化碳)的气体混合物，称为合成气
由联邦理工学院教授克里斯托弗·穆勒和高级科学家阿列克谢·费多罗夫领导的研究小组现已开发出一种创新的催化剂，与以前的催化剂材料相比，这种催化剂能更有效地将CO2和CH4转化为合成气
合成气是化学工业的重要原料
它可以进一步加工成合成液体燃料或甲醇，而甲醇又可以作为制造塑料的基础化学品
高度活跃和稳定 这种新型催化剂由极薄的金属碳氧化物组成——或者更准确地说，是由金属碳氧化物构成的最精细的薄膜，只有几个原子层厚，稳定在氧化物载体上
二氧化碳和甲烷之间形成合成气的化学反应发生在这些薄层上
这些平面金属碳氧化物作为催化剂的活性比其前身具有三维结构的金属碳化物(“块状”碳化物)高约1000倍
此外，新催化剂非常稳定
机械与过程工程系能源科学与工程教授米勒解释说:“基于金属碳化物的传统催化剂的缺点是，它们在二氧化碳存在下会氧化，并因此失去活性。”
新的金属碳氧化物没有这个缺点
关闭碳循环 二氧化碳和甲烷之间产生合成气的催化反应是生产可持续燃料和基本化学品的重要一步
由于二氧化碳可以来自大气，只有甲烷来自几百万年前的化石资源，这种合成燃料和化学物质的碳足迹比化石燃料低
在结果应用于工业规模之前，还有很长的路要走
“我们希望我们的新催化剂将成为生产合成气的一个有吸引力的选择，”穆勒小组的研究助理、该研究的合著者费多罗夫说
据研究人员称，这种新的反应催化剂尤其可以用来替代昂贵的贵金属催化剂，如钌基催化剂
然而，由于其催化性能，金属碳氧化物的原子级薄膜也具有开发广泛新应用的潜力
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
