催化剂将温室气体循环转化为氢气、燃料和其他化学物质

科学家于2020年2月17日宣布，已经开发出一种新的催化剂，可以将温室气体转化为氢气、燃料和其他化学物质。

研究人员和政策制定者仍然对不排放二氧化碳的氢燃料能够取代传统燃料抱有希望。

工程师们已经创造了多种方法将二氧化碳和其他气体转化为氢气，但许多方法需要相对稀有和昂贵的元素。

其他催化剂会引发短暂的化学反应，限制了它们的潜力。

这种催化剂由来自土耳其、沙特阿拉伯和韩国的一组研究人员开发，使用寿命更长，也更经济。

主要研究者韩国先进科学技术研究所化学和生物分子工程学副教授Cafer T YAVUZ在一个新闻发布会上说：“我们着手开发一种有效的催化剂,可以转换大量的温室气体二氧化碳和甲烷，没有失败。”

该催化剂由镍、镁、钼组成，它们储量丰富，价格相对低廉。

这种催化剂可以使用一个多月，它能引发化学反应，将二氧化碳和甲烷转化为氢气。

以前，当研究人员使用镍来催化反应时，碳的副产品会积累并与催化剂表面的纳米颗粒结合，从而改变反应过程。

YAVUZ说:“困难在于对大量催化剂表面的活性位点缺乏控制，因为任何提纯过程都试图改变催化剂本身的性质。”

对于这种新型催化剂，科学家们将镍钼纳米颗粒与单晶氧化镁配对，两种材料都密封在还原环境中，这种还原环境没有氧气和其他氧化气体。

当被活性气体加热时，纳米颗粒在晶体表面移动，寻找干净的锚点。

催化剂在高温下产生高能量活性位点，锁定纳米颗粒。

这个过程阻止了镍基催化剂获得积炭。

研究者宋永东说，他是韩国科学技术学院化学与生物分子工程系的一名研究生，“我们花了将近一年的时间才了解其潜在的机制。”“一旦我们详细研究了所有的化学事件，我们就震惊了。”

由于纳米颗粒不断地附着在单晶氧化镁的边缘，因此在其表面不会出现破坏反应过程的断裂或变形。

因此，化学反应是精确和可预测的。

科学家们将这种新方法称为“单晶边缘的纳米催化剂”。

科学家们在发表于《科学》(Science)杂志上的论文中写道:“这项技术可能会为许多具有挑战性的反应带来稳定的催化剂设计。”