以CO2 為原料生產(chǎn)乙烯和乙醇

在減少大氣中溫室氣體排放的不斷努力中，世界各地的研究人員正在開發(fā)催化方法，試圖將CO2轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的產(chǎn)品，尤其是具有一個(gè)以上碳原子的產(chǎn)品。

傳統(tǒng)的催化加氫可以解決這一問題，即在固體催化劑作用下氣態(tài)CO2和氫發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)化。但該工藝通常需在高壓和高溫下運(yùn)行，產(chǎn)品分布也比較寬泛，后續(xù)處理成本高。液相電化學(xué)方法使用催化電極和水溶液可以在接近正常環(huán)境條件下將CO2轉(zhuǎn)化。但像熱催化一樣，電催化也往往會(huì)產(chǎn)生大量的C1、C2和更長(zhǎng)鏈的化學(xué)產(chǎn)物，并且電能利用效率低。廈門大學(xué)研究小組尋求提高銅基催化劑性能的方法，銅基催化劑目前是電還原CO2的最佳方法之一。該小組研制了幾種摻雜鹵素的銅基催化劑，發(fā)現(xiàn)一種由氟化氫銨制備的催化劑，乙烯和乙醇的選擇性約86%、電效率可達(dá)80%，優(yōu)于先前報(bào)道的催化劑。該團(tuán)隊(duì)解釋稱，氟可以促進(jìn)水的離解，產(chǎn)生氫原子，將吸附的CO轉(zhuǎn)化為CHO化合物，然后再偶連并形成C2產(chǎn)品。