銅奈米結構可提高液體燃料產量
- 上線日期：2014/5/14 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
美國科學家最近提出了一種以銅奈米微晶(nanocrystalline)為基礎的新型觸媒，該觸媒能透過電化學效應，以前所未有的效率將一氧化碳和水轉換成乙醇(ethanol)。這項研究成果對於利用液體燃料來儲存再生能源，可能有重大的影響。
要利用二氧化碳生產乙醇，目前只有綠色植物能辦到，但此過程受限於光合作用的效率。領導史丹佛大學團隊進行這項研究的Matthew Kana指出，他們的構想是一條兩階段的電化學合成路徑，可使用太陽電池或風力發電機提供的任何再生電力，從CO2中產生液體燃料。第一階段是能將CO2轉換至CO的電化學電池，第二階段則採用以氧衍生的銅奈米微晶為陰極的電池，將CO轉換為乙醇。
雖然有許多觸媒都能將CO2轉換為CO，在以水為氫來源的條件下，能從CO產生乙醇的觸媒並不多；銅是目前已知能驅動第二步驟的唯一物質。但在這項研究之前，尚未有銅基物質能透過電化學反應以合理的效率將CO轉換成乙醇。Kanan表示，雖然他們的觸媒還需要進一步改進，但實驗證實這種兩階段從CO2製造液體乙醇的方法是可行的。以太陽電池驅動為例，雖然該裝置還未經優化，但使用這種觸媒的電化學電池已經能提供非常高的整體光-乙醇轉換效率。
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