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美国斯坦福大学的新研究可能实现利用二氧化碳可持续地生产乙醇

2017-06-20 137浏览 标签: 二氧化碳乙醇

2017年6月19日,美国斯坦福大学介绍了其新的发现,可能有助于实现用更可持续的方法来制造不需要玉米或其他粮食作物作为原料的乙醇燃料。这项有前途的技术包含三个基本组成部分:二氧化碳通过铜催化剂输送的电力。此项研究由美国能源部和斯坦福大学的“全球气候和能源项目”支持,相关研究成果发表在了近期的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。


美国的大部分汽车和卡车都在使用90%汽油和10%乙醇的混合燃料作为动力,其中的乙醇是一种主要由玉米发酵制成的可再生燃料。然而,美国司机每年消耗的约140亿加仑的乙醇燃料需要数百万英亩农田的支持。


为实现更可持续地制备乙醇燃料,来自美国斯坦福大学、SLAC国家加速器实验室的研究人员对将二氧化碳和水有选择性地转化成乙醇的铜催化剂性能进行了研究


在研究中,研究团队选择了三种铜晶体样品,分别为铜(100)、铜(111)和铜(751)。研究人员为了得到大尺寸的单晶铜样品,开发出一种新颖的方法,在硅和蓝宝石的大晶片上生长单晶铜,最终得到了六平方厘米的单晶铜样品,比此前科学家们通常制备得到的典型单晶大600倍。通过对这三种铜晶体电极的测试,研究人员发现铜(751)制备的电极在反应过程中具有更高的选择性。


研究人员表示,他们计划在镍和其他金属上使用同样的方法来进一步了解其表面化学性质,从而为二氧化碳转化领域的催化剂研究开辟新的路径。

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