新型“納米棒”讓二氧化碳變身高效能源

科技日報合肥1月15日電 （記者吳長鋒）記者15日ri從cong中zhong國guo科ke學xue技ji術shu大da學xue了le解jie到dao，該gai校xiao的de合he肥fei微wei尺chi度du物wu質zhi科ke學xue國guo家jia研yan究jiu中zhong心xin和he化hua學xue與yu材cai料liao科ke學xue學xue院yuan曾zeng傑jie教jiao授shou課ke題ti組zu，利li用yong組zu分fen可ke調tiao的de硫liu硒xi化hua鎘ge合he金jin納na米mi棒bang作zuo為wei催cui化hua劑ji，高gao效xiao電dian還hai原yuan二er氧yang化hua碳tan為wei合he成cheng氣qi。這zhe種zhong硫liu硒xi化hua鎘ge合he金jin納na米mi棒bang的de催cui化hua劑ji
，在zai二er氧yang化hua碳tan電dian還hai原yuan反fan應ying中zhong表biao現xian出chu高gao活huo性xing和he高gao穩wen定ding性xing，並bing且qie能neng夠gou在zai很hen寬kuan的de範fan圍wei內nei調tiao控kong合he成cheng氣qi的de組zu成cheng比bi例li。該gai成cheng果guo日ri前qian發fa表biao在zai國guo際ji著zhu名ming的de《先進材料》雜誌上。

合(he)成(cheng)氣(qi)，即(ji)一(yi)氧(yang)化(hua)碳(tan)和(he)氫(qing)氣(qi)的(de)混(hun)合(he)氣(qi)，是(shi)石(shi)油(you)化(hua)工(gong)中(zhong)重(zhong)要(yao)的(de)合(he)成(cheng)原(yuan)料(liao)。對(dui)於(yu)不(bu)同(tong)的(de)化(hua)工(gong)過(guo)程(cheng)

，所(suo)需(xu)合(he)成(cheng)氣(qi)的(de)最(zui)優(you)組(zu)成(cheng)比(bi)例(li)也(ye)不(bu)同(tong)。傳(chuan)統(tong)製(zhi)備(bei)合(he)成(cheng)氣(qi)的(de)方(fang)法(fa)包(bao)括(kuo)煤(mei)的(de)氣(qi)化(hua)和(he)天(tian)然(ran)氣(qi)的(de)重(zhong)整(zheng)，都(dou)需(xu)要(yao)消(xiao)耗(hao)不(bu)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)。與(yu)之(zhi)相(xiang)反(fan)，利(li)用(yong)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)和(he)水(shui)作(zuo)為(wei)原(yuan)料(liao)，在(zai)水(shui)溶(rong)液(ye)中(zhong)電(dian)還(hai)原(yuan)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)，是(shi)可(ke)持(chi)續(xu)地(di)製(zhi)備(bei)合(he)成(cheng)氣(qi)的(de)理(li)想(xiang)方(fang)法(fa)。然(ran)而(er)目(mu)前(qian)電(dian)還(hai)原(yuan)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)的(de)催(cui)化(hua)劑(ji)很(hen)難(nan)在(zai)保(bao)證(zheng)高(gao)電(dian)流(liu)密(mi)度(du)的(de)同(tong)時(shi)，在(zai)很(hen)寬(kuan)的(de)範(fan)圍(wei)內(nei)調(tiao)控(kong)合(he)成(cheng)氣(qi)的(de)組(zu)成(cheng)比(bi)例(li)。

針(zhen)對(dui)這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)利(li)用(yong)液(ye)相(xiang)合(he)成(cheng)技(ji)術(shu)
，近(jin)期(qi)設(she)計(ji)並(bing)合(he)成(cheng)出(chu)組(zu)分(fen)可(ke)調(tiao)的(de)硫(liu)硒(xi)化(hua)鎘(ge)合(he)金(jin)納(na)米(mi)棒(bang)催(cui)化(hua)劑(ji)。研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)發(fa)現(xian)
，該(gai)催(cui)化(hua)劑(ji)中(zhong)的(de)硒(xi)含(han)量(liang)越(yue)高(gao)，反(fan)應(ying)中(zhong)氫(qing)的(de)中(zhong)間(jian)體(ti)越(yue)多(duo)，合(he)成(cheng)氣(qi)產(chan)物(wu)中(zhong)氫(qing)氣(qi)組(zu)分(fen)的(de)比(bi)例(li)也(ye)越(yue)高(gao)。研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming)，在(zai)過(guo)電(dian)位(wei)-1.2V時，產物合成氣中的一氧化碳和氫氣之比可以在4∶1和1∶4之間自由調整。

另外，在連續使用該催化劑10個小時的穩定性測試中，電流密度基本保持穩定，產物合成氣的組成比例也基本沒有變化。