被遗忘的研究导致镍催化剂,有限公司₂到长碳氢化合物

一个意想不到的、简单的催化剂可能有助于寻求使碳氢化合物从二氧化碳,而不是石油精炼。镍基系统是由一个国际研究小组从新加坡国立大学的化学家,苏黎世联邦理工学院的化学研究所的加泰罗尼亚,塔拉戈纳,西班牙。

Electrocatalysts由丰富、无毒的金属,它能将二氧化碳转化为碳氢化合物的巨大的兴趣转变远离化石燃料经济。铜一直是偏爱金属迄今为止,但不没有问题。使分子超过三个碳原子被证明是困难的,和铜离子非常移动和electrocatalytic细胞通常可以得到浸出铜离子进入电解液,这削弱了细胞。

所以要找到另一个金属是一个大问题。在过去的几年里,我们想开发一个催化剂,能够产生分子含有更多的碳原子。曾对铜自己和熟悉自己的优点和缺陷,我们有预感这将无法做这项工作,”说哈维尔Perez-Ramirez从苏黎世联邦理工学院。团队知道镍是认为是惰性的,但他们记得近30岁的论文,描述了金属镍可以减少二氧化碳微量的C_{3 - 4}碳氢化合物在高压二氧化碳。“这让我们问可能有使用镍electrocatalysts错失良机,“Perez-Ramirez说。

团队结合理论研究和实验来测试他们的直觉。第一次测试,金属镍的圆盘,产生很少量的碳氢化合物。修改磁盘时技术的电化学钝化,NiO,烃链的效率生产增加了一倍多,虽然仍然只有0.8%。

下一步是更密切地观察无机含镍(间接宾语),看看好他们的催化能力。他们测试了伊诺催化剂由电化学减少磷酸镍,碳酸镍,镍硼酸、重碳酸镍、氢氧化镍和氧化镍。所有的催化剂生产六个碳原子长烃链,和nickel-phosphate派生伊诺效果最好的效率高达6.5%。

催化活性的原因似乎是镍原子成为伊诺带正电,这不仅仅是因为他们的反离子。理论和实践实验表明,镍绑定到氧气,造成两极分化。结果是,催化剂并没有被一氧化碳中毒——这是另一个有害的金属镍。

“我们的结果显示一个截然不同的反应机理,观察铜催化剂与经典费驾驶过程有着惊人的相似之处,”研究的合著者说恩Siang唷新加坡国立大学。

本文表明,有希望超越铜,“说F皮雷约De Arquer加西亚在巴塞罗那ICFO研究中心。与本文的引人注目的一件事是,不仅可以使碳氢化合物,你也可以做更复杂的碳氢化合物比铜催化剂。Arquer说,“下一步将检查是否分化镍系统可以工作在工业相关的条件,和镍的关键分化是否能保持在高电压。Arquer说,实际上这是非常令人兴奋的。