一氧化碳(CO)是一种对人类和其他生物有害的物质,但在化工领域中,则被广泛用作酒精、汽油和喷气燃料等液态碳氢化合物的制造原料。如果能将导致全球变暖主要因素之一的二氧化碳(CO2)还原为一氧化碳,就可以在削减二氧化碳排放量的同时获得有用的物质,可谓一石二鸟。然而,以往通过CO2与H2 反应获得CO的技术需要500度以上的高温,存在效率低的问题。
大阪大学研究生院工学研究科的桒原泰隆副教授等人组成的研究团队利用在氧化钼上负载铂颗粒的催化剂,成功地降低了获得CO所需的反应温度,可在约140度的温度下,高效且有选择地将二氧化碳转化为一氧化碳。另外研究团队还发现,该催化剂对从含氧化合物中去除氧原子的脱氧反应均比较有效,当用光照射催化剂时,催化性能显著提高,与暗反应相比最高可达4倍。这是由于钼氧化物中存在的自由电子与具有特定波长的光产生了共振“表面等离子体共振效应”,从而促进了还原反应。
利用二氧化碳和氢气生成一氧化碳的新催化技术原理
如果该催化技术得到应用,可以实现工厂的废热和太阳能等光能的利用,以省电的方式将二氧化碳转化为可用资源,有望为解决社会问题做出贡献。
文:JSTnews9月号
翻译编辑:JST客观日本编辑部