更新时间:2021-11-12 10:33:09
1、 一个国际研究小组已经使用纳米粒子将二氧化碳转化为有价值的原材料。德国波鸿鲁尔大学和澳大利亚新南威尔士大学的科学家采用了酶的原理,即在多步反应中产生复杂分子。该团队将这一机制转移到金属纳米粒子(也称为纳米酶)上。化学家用二氧化碳生产乙醇和丙醇,这是化学工业中常见的原料。
2、 博宏电化学中心的沃尔夫冈舒曼教授和杜伊斯堡-埃森大学的科琳娜安德罗尼斯库教授领导的研究小组,以及贾斯汀古丁教授和理查德蒂利教授领导的澳大利亚研究小组在《美国化学学会杂志》上发表。2019年8月25日。
3、 沃尔夫冈舒曼(Wolfgang Schuhmann)说:“将酶的级联反应转移到具有催化活性的纳米粒子上,可能是催化剂设计中决定性的一步。”
4、 具有两个活性中心的粒子
5、 酶有不同的级联反应活性中心,专门用于某些反应步骤。例如,单一的酶可以从相对简单的原料生产复杂的产品。为了模仿这一概念,研究人员合成了一种银核被多孔铜层包围的粒子。银核充当第一活性中心,铜层充当第二活性中心。然后,在银核上形成的中间产物在铜层中反应,形成更复杂的分子,最后形成颗粒。
6、 目前,德澳团队已经表明,二氧化碳的电化学还原可以在纳米酶的帮助下进行。银核和铜壳上的几个反应步骤将原料转化为乙醇或丙醇。
7、 沃尔夫冈舒曼说:“没有级联原理,还有其他纳米粒子可以从二氧化碳中产生这些产品。”“但是他们需要更多的能量。”
8、 研究人员现在希望进一步发展纳米粒子中级联反应的概念,以便选择性地生产更有价值的产品,如乙烯或丁醇。