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韓國開發(fā)新型鎳催化劑技術(shù)有助于溫室氣體資源化利用

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2018-05-02  來源:中國有色網(wǎng)  瀏覽次數(shù):59

近期,韓國延世大學(xué)魯賢錫(音譯)教授研究團(tuán)隊(duì)查明了一種高性能鎳催化劑的機(jī)理,這種鎳催化劑可以有效捕集二氧化碳,并進(jìn)行回收再利用,此舉將有助于實(shí)現(xiàn)二氧化碳和甲烷等溫室氣體的資源化利用。
  為了減少溫室氣體的排放,將其轉(zhuǎn)化為有用的資源進(jìn)行回收再利用,全球都在積極開展相關(guān)的研究,但是二氧化碳這類溫室氣體由于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,因此很難實(shí)現(xiàn)化學(xué)轉(zhuǎn)化,而且在高溫化學(xué)反應(yīng)條件下,催化劑的安全性也很難保證。
  為了開發(fā)二氧化碳改質(zhì)反應(yīng)專用的高性能催化劑,研究團(tuán)隊(duì)探討了鎳(Ni)、氧化鎂(MgO)、氧化鈰(CeO2)和氧化鋯(ZrO2)等成分對(duì)催化劑性能的影響,根據(jù)組分比率的變化,研究性能如何改變,由此開發(fā)出經(jīng)濟(jì)的、成分穩(wěn)定的鎳催化劑。
  通過比較催化劑應(yīng)用于二氧化碳改質(zhì)反應(yīng)的性能,發(fā)現(xiàn)影響催化劑性能的主要因素就是活性物質(zhì)鎳的粒子尺寸,而且氧化鈰的含量越高,催化劑成分之間的相互作用也會(huì)越強(qiáng),同時(shí)確定,鎳粒子尺寸較小的納米結(jié)構(gòu)將有利于催化劑的反應(yīng)。
  根據(jù)之前的研究,團(tuán)隊(duì)開發(fā)出的催化劑中,鎳成分對(duì)二氧化碳改質(zhì)反應(yīng)具有較高的活性,氧化鈰可提高催化劑的活性,氧化鋯具有熱穩(wěn)定性,此后添加廉價(jià)的氧化鎂,在提高經(jīng)濟(jì)性的同時(shí),催化劑的活性還可以維持200小時(shí)以上。
  魯賢錫評(píng)價(jià)說,通過闡明二氧化碳催化劑的重要機(jī)理,可以確定,這類新型催化劑是可以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的,為了將發(fā)電站和鋼鐵廠排出的二氧化碳進(jìn)行資源化處理,相關(guān)催化劑和反應(yīng)器的后續(xù)開發(fā)還將進(jìn)行。
  此次研究得到了韓國科學(xué)技術(shù)信息通信部、韓國研究財(cái)團(tuán)基礎(chǔ)研究業(yè)務(wù)的大力支持,相關(guān)研究成果已經(jīng)刊登于化學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威雜志《綠色化學(xué)》(《Green Chemistry》)的3月刊。

 

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