减少二氧化碳的新方法

官方manbetx手机版研究转化二氧化碳的方法2)转化为低分子量有机化合物是非常重要的,因为这项研究不仅可以降低CO的浓度官方manbetx手机版2但也能转化CO2转化成有用的有机化合物。

并且,没有报告表明通过还原CO产生了大量的有机化合物2用廉价催化剂在室温常压太阳光照下在空气中建立。

作者成功地还原了CO2生成低分子量的有机化合物(甲醛和甲醇)2/ ZrO2复合材料在空气中的太阳照射下,表面覆盖很薄的水层。

该方法独特,可提供大量的还原产物(约300μmol/ (g·300 s))。

图1所示。作者方法的概念渲染。

图1通过说明显示了作者的方法可能的宏观机制。

该方法的特点如下。

首先,合适的TiO重量比2/ ZrO2复合材料为6/4-5/5,即ZrO2由于添加剂成分被大量使用。

其次,通过空气中水蒸气的冷凝在复合材料上形成薄水层。

第三,反应物不是CO2但有限公司3.2 -一氧化碳离子2在空气中溶解并分解成薄薄的水层。

当有限公司3.2 -作为反应物,作为标准电极电位(E0)为正,因此,标准吉布斯能跃迁为负,因此,反应自发进行。

第四,还原产物从薄水层挥发。

由于薄水层表面积很大,挥发非常活跃,从而加速了CO生成的链式反应3.2 -离子,薄水层中的还原反应,还原产物的挥发,使还原反应保持平衡。(关于连锁反应的进一步解释,见已发表报告的讨论部分。)

第五,反应现场转化CO3.2 -还原产物存在于TiO生成的界面上2颗粒和氧化锆2一个。

第六,光触媒作用下产生的电子2移动到界面,并且,由于高能量(高还原力),加速还原反应,即该方法是由TiO增强的催化反应2光催化剂。

可能的宏观机制如下。

  1. 溶解并解离一氧化碳2在空气中进入复合材料表面的薄水层,并生成CO3.2 -离子在薄水层。
  2. CO的物理吸附3.2 -离子到零点处2
  3. 由TiO形成的界面上吸附物质的运动2颗粒和氧化锆2
  4. 界面上吸附物质的催化还原反应。

高能e- - - - - -由TiO生成2光催化效应强烈地加速了催化还原反应。

  1. 还原产物(低分子量有机化合物)从界面解吸到薄水层。
  2. 将还原产物从薄水层蒸发到空气中。
  3. 重复1-6。

从CO中得到大量的还原物2和H2在室温和常压下,只有真正的太阳光照射下的空气中的O是一个新的和重要的发现。

此外,作者的方法也是人工光合作用的新途径。

守屋健一郎

出版

TiO2/ZrO2复合材料在太阳辐照下将CO2转化为低分子有机化合物的研究。
守屋我
2017年10月31日

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