研究人员现已表明:将光与热结合可促进二氧化碳合成甲醇

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全球甲醇年产量约为1亿吨,并且正在快速增长。甲醇用作制造甲醛和其他日用化学品的前体,在工业上通过一氧化碳的加氢反应制得甲醇,该催化剂由铜,氧化锌和氧化铝组成。

许多研究表明,CZA催化剂还可以从二氧化碳中生产甲醇,这是控制大气中温室气体含量的一种方法。但是对反应机理和转化CO 2的最佳条件的了解有限甲醇阻碍了该技术的发展。

新南威尔士大学的Rose Amal和Jason Scott领导的研究人员现已表明,通常仅通过热活化的CZA催化剂的性能可以通过将热与光结合来提高,并且推导了一种多步反应机理,解释了这种机理。

研究小组表明,在加热催化剂的同时用紫外线和可见光照射可同时激发铜和氧化锌,从而协同活化分子氢并推动HCOO反应中间体的转化。

与热催化相比,光热工艺可在运行温度低50°C的情况下将甲醇收率提高30%。

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