美國阿貢國家實驗室開發CO2制甲醇新型銅原子簇催化劑

美國阿貢國家實驗室開發CO2制甲醇新型銅原子簇催化劑

美國能源部阿貢國家實驗室開發出一種新型的銅原子簇催化劑，這種催化劑結構是由每簇4個銅原子的Cu4四聚體負載在氧化鋁的薄膜上，可以快速地捕獲CO2并將其轉化成甲醇，最終節省能源。

通常的CO2制甲醇方法是采用銅－鋅－鋁氧化物催化劑，僅僅將這些催化組分維系在一起就占據了若干的結合位點，從而限制了捕獲CO2的能力，為了促進反應，還需要高壓條件，而使氣體進入高壓混合狀態需要大量能耗。

這種銅原子簇四聚體結構中的大多數結合點位是開放的，4個銅原子同時參與，這意味著催化劑可以更強烈地附著CO2，將其更好地加快轉換。這種增強結合的優點在于，只需要較低的壓力和較少的能量就可以生產相同量的甲醇。

目前，這項研發工作還在繼續。面臨的難點是催化劑的不穩定性以及如何生產大量的催化劑。銅四聚體在工業環境中使用時有可能會分解，因此確保長期耐久性是今后研究的一個關鍵點。此外，研究人員對尋找其它的催化劑也很感興趣，將使用先進計算方法來進行預測。

［中國石化有機原料科技情報中心站供稿］