罗切斯特大学 信用:Pixabay/CC0公共域 海军通过将海水转化为燃料来为船只提供动力的探索离实现目标又近了一步
罗切斯特大学化学工程师与海军研究实验室、匹兹堡大学和牛津能源公司的研究人员合作，证明了钾促进的碳化钼催化剂能高效可靠地将二氧化碳转化为一氧化碳，这是该过程中的关键一步
罗切斯特大学化学工程助理教授马克·波罗索夫说:“这是第一次证明这种碳化钼催化剂可以用于工业规模。”
在《能源与环境科学》的一篇论文中，研究人员描述了他们在分子、实验室和中试规模上进行的一系列详尽的实验，以记录催化剂的放大适用性
如果海军舰艇能够从它们经过的海水中制造出自己的燃料，它们就可以继续运行
除了几艘核动力航空母舰和潜艇之外，大多数海军舰艇必须定期与油轮保持一致，以补充燃油，这在恶劣天气下可能很困难
2014年，由希瑟·威勒领导的海军研究实验室团队宣布，他们使用催化转换器从海水中提取二氧化碳和氢气，然后以92%的效率将这些气体转化为液态碳氢化合物
从那时起，重点一直放在提高过程的效率，并扩大其规模，以生产足够数量的燃料
用现有方法从海水中提取的二氧化碳很难直接转化成液态烃
因此，必须首先通过逆水煤气变换(RWGS)反应将二氧化碳转化为一氧化碳，然后通过费托合成(FTS)将其转化为液态烃
通常，RWGS催化剂含有昂贵的贵金属，在反应条件下会迅速失活
然而，钾改性碳化钼催化剂是由低成本组分合成的，并且在为期10天的中试研究的连续操作期间没有显示出任何失活的迹象
这就是为什么碳化钼催化剂的演示很重要
波罗索夫第一次参与这个项目时，还是威勒团队的博士后研究员。他发现，在γ氧化铝表面负载的碳化钼催化剂中加入钾，可以作为一种低成本、稳定、高选择性的催化剂，在RWGS期间将二氧化碳转化为一氧化碳
波罗索夫说，钾降低了与RWGS反应相关的能量屏障，而带有凹槽和孔的γ氧化铝(非常像海绵)有助于确保碳化钼催化剂颗粒保持分散，最大限度地增加反应可用的表面积
为了确定钾促进的碳化钼是否也可用于捕获和转化发电厂的二氧化碳，实验室将进行进一步的实验，以测试催化剂在暴露于烟气中常见污染物(如汞、硫、镉和氯)时的稳定性
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