韓國(guó)開發(fā)新型鎳催化劑技術(shù)有助于溫室氣體資源化利用
2018年05月02日 9:22 7385次瀏覽 來源： 中國(guó)有色金屬報(bào) 分類： 鎳資訊 作者： 羅曄
近期，韓國(guó)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(guó)科學(xué)技術(shù)信息通信部、韓國(guó)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。
責(zé)任編輯：彭雨晨
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