构建更好的催化剂以关闭二氧化碳循环

避免气候变化最坏影响的最佳方法是减少一氧化碳2世界各地的排放。滑铁卢大学化学工程系教授陈忠伟(Zhongwei Chen)说，一种方法是捕获一氧化碳。2并将其转化为其他有用的化学品，例如用于燃料的甲醇和甲烷。

从源头上停止排放，并通过替代一氧化碳进一步减少未来的排放2-用更清洁的燃料生产燃料“...是一种闭环的方式，“陈说。

为了转一氧化碳2进入甲醇后，您需要催化剂来启动电化学反应。传统上，这些催化剂要么由金或钯等贵金属制成，要么由铜或锡等贱金属制成。然而，它们价格昂贵且容易分解，阻碍了大规模实施。

“现在我们无法满足工业要求，”陈说。“因此，我们正试图设计具有更好活性、选择性和耐久性的催化剂。

Chen和他的团队专注于低成本的金属和无金属催化剂。由碳制成的无金属催化剂更便宜、更耐用，但催化活性往往低于金属催化剂。因此，该团队调整了催化剂的化学成分和物理设计以优化其效率，将催化剂设计的材料科学与电极和反应器的工程相结合，以提高整个系统的活性。

“我们希望让它尽可能小，但又不能太小而不能成为实际应用，”陈说。他们将微米级颗粒中的纳米级活性位点(如微小海绵中的气泡)组合在一起，以在颗粒中制造出具有大量活性位点的催化剂，该催化剂易于制造且实用。

Chen说，萨斯喀彻温大学加拿大光源(CLS)的强大光束和专家技术团队在帮助设计高效催化剂方面发挥了重要作用。“CLS的先进设施对于帮助我们了解反应过程中发生的事情至关重要，因此我们可以继续设计和改进下一代催化剂。

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