新甲烷轉(zhuǎn)化催化劑問世 可將二氧化碳重新變?nèi)剂?/h1>

更新時間：2010-12-20 10:50 來源：科學時報 作者: 閱讀：348 網(wǎng)友評論0條

摘要: 華盛頓大學圣路易斯分校藝術與科學系化學助理教授Liviu M. Mirica博士及其研究團隊最近在《美國化學會志》上發(fā)表論文，描述了一種新的金屬絡合物催化劑，Mirica的最終目標，是找到一種可循環(huán)的碳化學反應，只需要利用催化劑和較少的太陽能，將二氧化碳重新變?yōu)槿剂稀?/p>

華盛頓大學圣路易斯分校藝術與科學系化學助理教授Liviu M. Mirica博士及其研究團隊最近在《美國化學會志》上發(fā)表論文，描述了一種新的金屬絡合物催化劑，其結(jié)構(gòu)像一個在手套中的球，由四個氮原子包圍中間一個鈀原子構(gòu)成，正是這種結(jié)構(gòu)的有機分子導致了絡合物的超強化學活性：能夠在氧氣和光存在的條件下，將甲基基團組成乙烷。這是甲烷轉(zhuǎn)化為長鏈烴（或液態(tài)燃料）過程中的第二個步驟。該研究團隊正在調(diào)整該絡合物，令其能夠在甲烷轉(zhuǎn)化成乙烷過程中的第一個步驟中也發(fā)揮作用。

Mirica的研究團隊去年曾經(jīng)研究利用鈀化合物做催化劑分解水，實驗雖成功但卻與預期有差距。他們發(fā)現(xiàn)這種催化劑即便是在空氣環(huán)境下也很容易被氧化。因此，他們利用這一性質(zhì)將其應用于甲烷向乙烷的轉(zhuǎn)化。據(jù)Mirica介紹，將甲烷轉(zhuǎn)化為乙烷是構(gòu)建長鏈烴（如丁烷、辛烷等）的第一步，而長鏈烴在常溫常壓下處于液態(tài)，方便長距離輸運。

金屬絡合物只解決了甲烷向乙烷轉(zhuǎn)化問題的一半，Mirica目前正試圖調(diào)整這種金屬絡合物，令其能夠在甲烷轉(zhuǎn)化成乙烷的整個反應過程中發(fā)揮作用，也就是打破一個C-H鍵，完成從甲烷到甲基的轉(zhuǎn)變。他們的另一項研究工作是測試該催化劑在二氧化碳還原為甲醇反應中的穩(wěn)定性。二氧化碳作為一種非常穩(wěn)定的分子，對其進行的任何操作都需要能量，而研究人員目前正試圖利用該催化劑將所需能量最小化。

Mirica的最終目標，是找到一種可循環(huán)的碳化學反應，只需要利用催化劑和較少的太陽能，將二氧化碳重新變?yōu)槿剂稀?/p>

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