醋酸

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醋酸生产是一个数十亿英镑的行业。更有效的方法来生产中使用的化学物质从药品、油漆和食品将削减其碳足迹

更有效和选择性催化剂醋酸减少一氧化碳电化学原理开发了一个国际合作由中国和加拿大的研究人员。时他们发现少即是多的铜催化剂,并抑制副反应,减少使用醋酸生产更多。

超过1800万吨,价值将近£80亿-每年生产醋酸作为溶剂和前兆和其他化学物质用于涂料、粘合剂、食品添加剂和其他应用程序。标准从合成气合成并生成排放相当于1.6千克的二氧化碳每公斤的醋酸。醋酸可以产生二氧化碳和一氧化碳电化学原理使用铜基催化剂。如果你看中的金属元素周期表,铜是唯一的金属平衡吸附中间体的优势,我们关心促进碳碳偶联,”解释道约书亚·威克斯在加拿大多伦多大学。醋酸是一个乙烯的化学混合物中,乙醇,1-propanol等等。

几组已经表明,包含“monodentate”中间的机制,这是绑定到表面只有一个点,垂直地向外延伸,所得乙酸,而双齿中间产生其他不必要的化合物。而不是覆盖与铜催化剂表面的很大一部分,因此,在新工作威克斯和同事由多伦多大学泰德·萨金特Yuanjie庞华中科技大学在中国用银表面掺杂只有1%的铜。如果表面都是铜和碳carbon-carbon-oxygen吸附物喜欢吸附在铜,然后你就可以有一个混合物(monodendate和双齿中间体),”威克斯解释道。但如果我们…保持约束域的大小,我们开始限制被吸附物进入monodentate方向。”

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一氧化碳中间如何与催化剂表面的相互作用在乙酸的形成至关重要。如果中间monodentate (C = C = O)醋酸纤维素形成更有效的但如果交互是双齿(C =寇的毒副反应可以发生。工程的结构表面的催化剂有利于monodentate中间醋酸意味着更多和更少的不需要的副产品

研究人员建立了一个水与气体入口流电化电池。当一氧化碳分压是101 kpa,乙酸选择性为69%。这是纪录的1.4倍,但限制了电子被转移的比例直接电解水,因为铜的分散性质领域积极减少一氧化碳。研究人员因此增加一氧化碳的量来补偿:1 mpa CO分压时,醋酸的选择性为91%左右。

研究人员不预测,需要一个一氧化碳饲料将构成重大困难。的有限公司2公司在固体氧化物电解电化学反应细胞和其他室温电解细胞已经被很好地记录下来了,还有公司运行这些反应在中试规模,威克斯说。没有任何意图源化石燃料有限公司”。

说,这将打开一个独特的方向浩田王在德克萨斯州莱斯大学的。性能很好,稳定性很好,选择性很好。我们仍然有很多限制在我们准备工具和方法来理解反应机理,但我不认为应该称为缺点那么多为未来研究方向…我们应该进一步扩大这种策略其他催化材料系统。