物理科技生物学-PHYICA

分子水平控制的方法可以使广泛使用的工业催化剂的效率加倍

化学 2022-09-23 00:02:10

利哈伊大学 催化剂金属铜(黄色)和氧化锌(粉色/橙色)的扫描透射电子显微镜图像

在左边的图像中,金属铜和锌氧化物在用H2活化后大部分以单独的颗粒存在

右图显示了用H2/甲醇/H2O“诱导活化”后修饰金属铜颗粒的氧化锌

学分:宣堂教授

华东理工大学戴胜 催化科学——化学反应的加速——也许不是最容易识别的研究分支,但它绝对融入了现代社会的结构

燃料、化学品、药品和其他商品的开发和生产依赖于催化作用

催化在能源生产和减轻人类对环境的影响方面起着至关重要的作用,它参与了美国约25%的工业产品的制造

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从消费者的角度来看,如果一件东西被人们制造、穿戴、生活、玩耍、驱动或以其他方式使用,催化作用可能在其起源故事中起着根本作用

催化领域的研究使得新的和改进的产品以及更有效的生产和制造方式成为可能

但是,由于我们周围的世界陷入如此深的困境,从宏观经济的角度来看,工业催化的进步可能代价高昂——需要“推倒重来”战略的大规模变革并不适合为我们的现代经济提供动力和供应的企业和供应链

在今天(2022年1月20日)《自然催化》在线发表的一篇论文中,利哈伊大学的研究人员与华东科技大学(ECUST)的同事合作,提出了一种新方法,可以显著提高已经广泛商用的材料的催化效率,他们将这一过程称为“诱导活化”

" 本文“甲醇水蒸气重整商业化铜/氧化锌/氧化铝催化剂的诱导活化”,研究团队,由国家自然科学基金和美国

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能源部科学办公室,包括以色列E

瓦赫斯

利哈伊大学化学和生物分子工程教授,博士

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利哈伊操作分子光谱和催化研究实验室的学生蒲天成和2016年利哈伊博士朱明辉

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他现在是欧洲理工学院的化学工程教授

其他合作的研究人员包括滴滴出行、、宣棠、、刘祥林、、付振轩和

诱导活化:催化表面控制的游戏规则改变者 “非均相催化剂的表面结构与其催化性能密切相关,”Wachs解释道

“目前结构改性的努力主要集中在改进催化剂合成上

另一方面,诱导活化采用不同的方法——通过在催化剂活化阶段控制还原剂的组成来控制催化剂表面,在此阶段催化剂转化为最佳状态

" 该团队表示,使用“久经考验的”工业催化材料铜/氧化锌/氧化铝(铜/氧化锌/氧化铝)使企业能够利用这一突破,而不需要昂贵的重组

Wachs说:“这种发展有效地将这些材料的催化效率提高了一倍,提高了它们的生产率,延长了催化剂的寿命。”

“重要的是,诱导活化可以给工业带来巨大的好处,而无需关闭化工厂,也无需建造新的昂贵的化工厂

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