锰催化剂能够实现成本有效的CO2转化

实验与分析 2020-05-27

CO的化学转化2现在与催化剂描述可能廉价且环境友好的锰的基础上：开发基于在马普锰科学家用于将化学能转换已经，这是能够将二氧化碳转化成甲醇的催化剂。

　　通过化学还原将二氧化碳转化为有价值的产品是能源与化学之间界面的“梦想反应”之一。然而，分子二氧化碳 - 以及其他化合物中的二氧化碳结构单元 - 对这种反应具有极强的抵抗力。因此，需要高度专业化的催化剂来使惰性起始原料反应。到目前为止，通常需要诸如铑或钌之类的贵金属，这些贵金属是昂贵的并且它们的提取通常与高环境影响相关。在Nature Communications杂志上，医学博士。Walter Leitner及其团队现在认为基于廉价和环保金属锰的催化剂可以与贵金属竞争。

　　对于CO₂单元的化学还原，研究人员使用所谓的硼氢化作用，这是一种广泛用于化学合成的反应。根据最近关于复合锰化合物催化作用的科学发现，MPI CEC和亚琛工业大学的科学家们首次能够将这种金属用于这种反应。

　　新催化剂的应用范围使其成为令人震惊的“全能型”：羧酸，例如可从生物质获得的羧酸，与含有化学键合的CO₂的有机碳酸酯一样有效地实施。这导致研究人员甚至使用极其惰性的二氧化碳本身。的确，锰催化剂也证明了生长这一挑战，并减少CO₂至甲醇的水平。因此可从原料获得的醇是用于合成燃料和塑料的有价值的结构单元，用作溶剂或洗涤剂，并且还用作制药工业中的起始材料。

　　科学家们已经能够获得有关锰如何应对复杂化学转化步骤的宝贵信息。对于化学键的裂解和连接，金属中心需要在分子催化剂结构中支持其环境。通过详细调查，活跃中心的这一协调行动立即显现出来。基于这些基本见解，研究人员相信他们能够将低成本，高丰度，天然存在的金属纳入更具活性的催化剂中，从而进一步实现绿色化学。

内容来源：实验与分析

责任编辑：展源

审　　核：何发

锰催化剂能够实现成本有效的CO2转化

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