 |
Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Катализатор восстановит углекислый газ до углеводородов
Архивы новостей:
2008 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2026 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
Катализатор восстановит углекислый газ до углеводородов
Углеводороды до настоящего времени продолжают оставаться основным источником энергии, однако возникает вопрос – можно ли предложить другие источники углеводородов помимо нефти и природного газа? Почему нельзя обратить процесс сжигания и разработать процесс получения углеводородов из CO2 и воды?
Несмотря на кажущуюся фантастичность такой технологии, она возможна при наличии подходящих катализаторов фотоинициируемых процессов восстановления.
Для того, чтобы приблизить создание технологии получения углеводородов из диоксида углерода, исследователи из Японии и Китая разработали новую эффективную фотогальваническую систему.
Фотокаталитическое восстановление диоксида углерода водным раствором гидразина над наночастицами из сплава Au–Cu, нанесенными на коаксиальные системы из нанотрубок, изготовленных из SrTiO3/TiO2.
(Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., 2014, doi: 10.1002/anie.201409183)
В последние годы был разработан целый класс катализаторов для фотокаталитического восстановления диоксида углерода, основой которых были титанат стронция (SrTiO3, STO) или диоксид титана (TiO2). Исследователи из группы Циньхуа Йе (Jinhua Ye) предположили, что гетероматериал, полученный за счет комбинации и титаната, и диоксида титана сможет стать еще более эффективным катализатором.
Совместная работа исследователей из Китая и Японии позволила получить системы коаксиально объединенных нанотрубок из SrTiO3 и TiO2. Полученные нанотрубки были загружены наночастицами из сплава меди с золотом. В качестве источника водорода и для поддержания восстанавливающей среды использовался гидразингидрат (N2H4˙H2O). Полученная система продемонстрировала эффективную конверсию диоксида углерода до CO и метана, а также до других углеводородов.
Облучение солнечным светом способствует высвобождению электронов в полупроводниковых нанотрубках. Гетероструктура SrTiO3/TiO2 способствует разделению зарядов лучше, чем каждый из образующих ее компонентов. Электроны переносятся на биметаллические наночастицы, состоящие из благородных металлов, а затем с них – на углекислый газ, который и восстанавливается до CO и других газообразных продуктов. Большая площадь поверхности клубков нанотрубок и высокая пористость их стенок обеспечивает высокую степень диффузии газа и способствует эффективному переносу заряда.
То обстоятельство, что наночастицы созданы именно из сплава золота и меди, способствует более эффективному предотвращению возврата фотоэлектронов на полупроводники, чем при использовании чистых металлов. Гидразингидрат является источником водорода, обеспечивает восстановление катализаторов, а также формирует восстанавливающую атмосферу, которая способствует стабилизации металлических наночастиц. Если использовать в качестве источника водорода воду, каталитическая система быстро дезактивируется. Оптимальное соотношение золота к меди, при котором образуется наибольшее количество углеводородов, составляет 3:1.
Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2014, doi: 10.1002/anie.201409183
Источник: http://www.chemport.ru
30.01.2015 11:50 | |
|
