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我國學者研發(fā)新技術助力二氧化碳高效轉(zhuǎn)化為甲醇

記者從中國科學技術大學獲悉，該校教授曾杰研究團隊近期構筑出鉑—硫化鉬原子級分散催化劑，并有效拉近催化劑表面鉑單原子之間距離，從而實現(xiàn)“單中心近鄰原子協(xié)同催化”這一新型作用機制，將二氧化碳高效轉(zhuǎn)化為甲醇。國際權威學術期刊《自然·納米技術》日前發(fā)表了該成果。

把二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇、甲酸等清潔液體燃料，不僅能緩解碳排放引發(fā)的溫室效應，還將成為理想的能源補充形式。科研人員介紹，在這種新型催化劑中，鉑以原子級別分散在載體表面，實現(xiàn)了最大化的貴金屬原子利用率，降低了材料成本。過去的制備手段合成的單原子催化劑負載量很低，導致整體催化效率不高，在該工作中，科研人員在保持貴金屬原子級別分散的同時，將其負載量提高到7.5%，達到貴金屬催化劑實用化對負載量的要求，大大加快了單原子催化劑從實驗室走向工業(yè)界的進程。

科研人員還發(fā)現(xiàn)，在二氧化碳加氫制甲醇反應中，兩個近鄰鉑原子的催化活性遠高于兩個孤立鉑原子的活性之和。針對這種 “1+1>2”的現(xiàn)象，他們提出了 “單中心近鄰原子協(xié)同催化”這一新概念，突破了人們對單原子之間互不干擾的傳統(tǒng)認識。