阿卜杜拉国王科技大学 信用:CC0公共领域 通过在多孔晶体中嵌入银催化剂，KAUST研究人员改进了将二氧化碳(CO2)转化为一氧化碳(CO)的化学反应，一氧化碳是化学工业的有用原料。
一氧化碳是生产碳氢化合物燃料的一个组成部分，许多研究人员正在寻找从燃烧化石燃料排放的温室气体二氧化碳中生产一氧化碳的方法
一种策略是使用电力和催化剂来驱动所谓的二氧化碳还原反应
但是这个反应通常会产生各种其他产物，包括甲烷、甲醇和乙烯
分离这些产物会显著增加过程的成本，因此研究人员希望引导反应生成单一产物
考斯特的化学家奥萨马·谢哈和穆罕默德·埃达乌迪与多伦多大学的特德·萨金特小组合作，现在已经利用金属有机框架(MOFs)对CO2还原反应进行了微调
这些多孔晶体包含由碳基连接分子连接的金属基节点晶格
通过改变这些成分，研究人员可以调整多器官功能衰竭的毛孔大小及其化学性质
研究人员创建了四个不同的具有相同整体晶格排列的多孔结构，并在每个多孔结构的孔内生长了5纳米宽的银纳米粒子
然后，他们测试了每一种金属氧化物燃料电池，以发现其结构如何影响二氧化碳还原反应
他们监测了该过程中出现的产物，并研究了活化形式的一氧化碳——反应中的关键中间体——是如何与银催化剂结合的
最有效的MOF包含由1，4-萘二甲酸分子连接的锆基节点
因为它的孔隙更小，它捕捉二氧化碳的能力超过了它的竞争对手
这种多金属氧化物燃料电池中的银纳米粒子也以不同于其他粒子的方式结合活化的一氧化碳，以“桥接模式”连接，包括两个键而不是一个键
这确保了一氧化碳不太可能转化为不需要的副产品
谢哈说:“在反应过程中控制一氧化碳中间体的类型对一氧化碳的选择性有很大的影响。”
这些效应加在一起，将一氧化碳的生产效率提高到94%，大大提高了选择性
研究人员希望以他们的策略为基础，对财政部的结构进行进一步调整，以增强二氧化碳减排反应
“我们相信，这项工作为使用多金属硫化物作为新的载体铺平了道路，通过直接与气态中间体相互作用并控制它们的结合模式，来提高CO2还原反应的活性和产物选择性，”Eddaoudi说
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