无锡高校引争议:江南大学将二氧化碳转化为乙醇有何意义?

江南大学将二氧化碳转化为乙醇有什么意义?介绍如下:

近年来,科学家开发了许多将二氧化碳转化为乙醇的方法,如光催化、电催化和间歇反应器热催化。与上述技术途径相比,在连续流固定床反应器中,由于方便的物流和能流管理,更容易实现工业化应用。

2.进一步说明,但目前的技术无法实现可控精确的碳富集定向生成乙醇,且容易产生大量低值副产物。这一次,研究人员创新性地使用“结构封装法”精确构建了“双钯催化位点”——纳米“储水”膜反应器。合成的催化剂结构类似胶囊,二氧化铈载体分散的双钯催化剂被封装在胶囊中。

3.胶囊的外壳具有高选择性,经过疏水改性后,保证内部生成的水丰富,产物乙醇可以溢出。水环境可以稳定双钯的活性位,催化剂可以在温和的条件下(3MPa,240℃)实现二氧化碳选择性、高效、稳定地转化为乙醇。

4.乙醇,俗称“酒精”,不仅是一种重要的基础化学品,而且与人们的日常生活密切相关,可用于制作饮料、消毒剂和车用燃料。同时,乙醇还可以转化为乙烯和下游的高价值化工产品。在乙醇的制备中,工业上一般采用谷物发酵和煤基乙醇技术。

5.粮食发酵制乙醇不可避免地会出现“与人争粮”的情况。煤基乙醇的工艺路线复杂,乙醇生产过程中会产生大量的二氧化碳。“利用二氧化碳作为碳源,一步直接合成价值更高的乙醇,不仅可以避免消耗粮食和煤炭资源,还可以减少二氧化碳的排放。

6.这一技术问题的解决将为二氧化碳的大规模高值利用提供巨大机遇。论文通讯作者刘晓浩告诉记者。“该催化剂合成工艺和催化反应路线简单,有大规模工业应用前景。未来,我们将继续推动催化剂在实际应用过程中的工业放大,并通过与碳捕集和绿色制氢的耦合,实现二氧化碳资源的高值化利用。”