上海城市精神:海纳百川、追求卓越、开明睿智、大气谦和
街镇报: 天平家园鹤翔航头朱家角古镇泗泾 今日九星宝山社区璀璨徐家汇定海家园科瑞物业湖南社区健康枫林今日虹梅今日练塘龙华社区曲阳社区庙行之声北站社区江桥报太平家园嘉兴天地美丽顾村和谐盈浦金泽报道康健社区走进广中川北印象重固家园今日佘山永丰社情友谊社区今日张江今日真如宣桥之声岳阳家园宜居东明新车墩报今日宜川九里亭金杨家园 白鹤天地 漕河泾 金罗店香花桥春申家园安亭报
您现在的位置:首页 > 科教 > 正文

张江突破:催化剂“身兼数职”,二氧化碳“一步到位”变汽油

1082450335.jpg

图说:二氧化碳一步变身汽油   董纯蕾 摄

无标题2.jpg

图说:上海科学家巧施“化学催化魔术” 上海高研院 供图

  新民晚报讯(记者 董纯蕾)二氧化碳,经常因为温室气体“代表人物”的身份而遭人“嫌恶”,然而,经过科学家巧妙的“化学催化魔术”,只需加氢一个步骤,二氧化碳就成功化身汽油。昨天,记者在位于张江的中科院低碳转化科学与工程重点实验室暨上海高研院—上海科技大学低碳能源联合实验室,见识了这番“变废为宝”的二氧化碳高效利用技术。

  当减缓气候变化日益成为人类社会共同面临的重大命题,世界各国都在努力探索减少温室气体排放的技术创新。作为主要温室气体的二氧化碳,既然在地球上大量存在,为什么不能“改邪归正”,成为合成能源的上好原材料呢?于是,科学界将二氧化碳视作“碳源”化合物——借助太阳能、风能、核能等替代能源电解水制得的氢气,将二氧化碳转化为有用的化学品或燃料,不仅能实现温室气体的减排,而且有助于解决化石燃料的过度依赖以及可再生能源的存储问题,兼具经济和环境效益。1994年诺贝尔化学奖得主、有机化学家乔治·安德鲁·欧拉(George Andrew Olah)教授提出了“人工碳循环”的概念:若借助替代能源将二氧化碳直接转化为液体燃料,无疑将使得整个碳循环更加有效。诞生在张江的二氧化碳直接制汽油技术,将欧拉的“人工碳循环”设想变成了现实。

1778040833.jpg

图说:和水一样清澈的“二氧化碳系”汽油   董纯蕾 摄

  透明如水,一揭盖便飘出一股浓浓的汽油味,记者昨天在中科院低碳转化科学与工程重点实验室见到了来之不易的“二氧化碳系”汽油。要知道,二氧化碳分子天性“懒惰”,图“安稳”,不喜改变,很难将其转化为含有两个碳原子及以上的化合物。目前,国际上关于二氧化碳资源化利用的研究,主要集中在甲醇、甲酸、甲烷和一氧化碳等简单小分子化合物的合成上,也就是说,要通过多个步骤,利用多个催化剂,才能实现从二氧化碳到汽油的转变。给二氧化碳加氢后直接合成汽油等高碳烃类化合物,为何如此之难?据介绍,主要原因是缺乏有效的催化剂。

  上海高研院孙予罕、钟良枢和高鹏团队成功地设计出金属氧化物/分子筛双功能催化剂,该双功能催化剂可“身兼数职”,省却了中间环节,帮助二氧化碳“一步到位”,直接转化为汽油。在这套二氧化碳到汽油的高效“变身术”中,高附加值有效组分(即汽油)的产出率颇高,副产物(即甲烷)的产出率则很低,工业性能显著提高;环境效益就能更加明显了,可以真正做到二氧化碳的净减排。“理论上来说,用这个方法实现二氧化碳直接制汽油,与传统石油裂解获得汽油,在经济上已有可比性。”上海高研院温室气体与环境工程中心主任、中科院低碳转化科学与工程重点实验室副主任魏伟表示。中科院低碳转化科学与工程重点实验室副主任钟良枢进一步解释说,目前在氢气资源过剩的局部地区,或者未来大规模使用风能、太阳能等可再生能源廉价电解水产生氢气时,二氧化碳直接制汽油的技术具有广泛的应用前景。

510399378.jpg

图说:刘子玉研究员介绍实验室设备,其中不少都是自主设计  董纯蕾 摄

1160861053.jpg

图说:在显微镜下,物质的表面结构仿佛艺术品般精美   董纯蕾 摄

  目前,研发团队已完成了催化剂制备放大,并获得高机械强度的工业尺寸颗粒催化剂。该催化剂体系已具备在工业条件下示范应用的条件。北京时间6月12日23时(伦敦时间12日16时),国际著名学术期刊《自然—化学》(Nature Chemistry)在线发表这一研究成果,审稿人将其高度评价为二氧化碳转化领域的一大突破。据悉,相关成果已申报中国发明专利和国际PCT专利。中科院上海微系统所参与了其中部分工作。

侬好上海由新民网出品
微信号:helloshanghai2013

吃喝玩乐、上海故事、同城活动
每天热爱上海多一点,
加入小侬家族就对啦!

新民晚报官方微信
微信号:xmwb1929

有用、有益、有趣

街谈巷议微信
微信号:xinminwangshi

街头访谈,麻辣点评

今日热点
发布评论
您还能输入300

版权声明:

• 在本网站刊登的所有内容,包括但不限于文字、图片、音频视频、美术设计、程序及多媒体等信息,未经著作权人合法书面授权,不得进行一切形式的下载、转载或建立镜像。获得著作权人合法书面授权的,必须在授权范围内使用,使用时保留本网注明的"稿件来源",并自负法律责任。凡注明为其他媒体来源,均为转载自其他媒体,转载并不代表本网赞同其观点,也不代表本网对其真实性负责。如果擅自篡改为"稿件来源:新民网",本网将依法追究责任。

• 您若对稿件处理有任何疑问或质疑,请即与新民网联系,本网将迅速给您回应并做处理。

电话:021-22899999  传真:021-62677454

邮箱:稿件处理  处理时间:9:00—16:00

82岁“中华”铅笔:写下民族自信和航天梦想 2017-06-12 09:07
聚合
丝路历史与今天 丝路历史与今天

“丝路历史与今天”系列融媒报道积极呼应总书记重要讲话精神,以海上... [详情]

豪华品牌遥控车匙大集合 你最喜欢哪款? 豪华品牌遥控车匙大集合 你最喜欢哪款?

汽车遥控钥匙作为连接车主与爱车之间的重要工具,无论实用性还是设计... [详情]

新民报系成员|客户端|官方微博|微信矩阵|新民网|广告刊例|战略合作伙伴

新民晚报|新民网|新民周刊|新民晚报社区版|新民地铁

新民晚报数字报|新民晚报ipad版|新民网客户端

关于新民网|联系方式|工作机会|知识产权声明

北大方正|上海音乐厅|中卫普信|东方讲坛|今日头条|钱报网|少儿英语教育论坛|中国网信网|中国禁毒网|陆家嘴金融网|人民日报中央厨房

增值电信业务经营许可证(ICP):沪B2-20110022号|互联网新闻信息服务许可证:3112009001|信息网络传播视听节目许可证:0909381

广电节目制作经营许可证:(沪)字第536号|违法与不良信息举报电话15900430043|网络敲诈和有偿删帖跟帖评论自律管理承诺书

沪公网安备 31010602000044号|沪公网安备 31010602000590号|沪公网安备 31010602000579号

新民晚报官方网站 xinmin.cn ©2013 All rights reserved