“筑波大学开发带聚合物涂层的锡催化剂 加速生产碳基燃料”

在世界汽车新闻中，我们知道随着大气中的co2等温室效应气体的增加，全球变暖正在加剧。 因此，捕捉co2进行循环再利用，对于缓解有害的环境影响、应对气候危机具有重要的作用。 最近，日本的研究者设计了带有聚合物涂层的金属催化剂，可以加速co2变换，推进绿色能源的前景。

(照片来源:筑波大学)

据报道，筑波大学( university of tsukuba )的研究人员开发了包有聚乙二醇( peg )的多孔锡催化剂，可以促进co2转化，转化为有用的碳基燃料。

已知不同的聚合物可以捕捉co2分子，锡催化剂可以重复使用，将co2还原为甲酸盐( hcoo-)等其他分子，为燃料电池提供动力。 研究负责人yoshikazu ito教授说:“希望组合各种因素，使之成为单一的催化剂系统，净化来自周围环境的co2，作为甲酸盐进行回收。 但是，要得到理想的甲酸盐，实现高生产率并不容易。 因此，我们必须对催化剂的设计进行微调。 ”

与以往流传镀锡电极相比，通过使用带peg涂层的锡，可以使甲酸盐的生产率提高24倍，同时不产生副产物，相当于甲酸盐的产量； 99%。 为了了解相关反应，制备了涂布了能够捕捉co2的其他聚合物(聚乙烯亚胺、pei )的锡催化剂，但该结构与co2引起的反应不同。

但是，peg涂层锡的成绩仍然超过了pei涂层锡。 考虑到这些聚合物的化学特征，可以认为pei与co2分子过于结合，而peg在捕捉co2时达到重要的平衡度，然后将co2释放到锡催化剂核心。 “通过理论计算将该反应模型化，证实了peg向锡核传播co2，有利于加速甲酸盐的生产。 但是，我们希望进一步阐明这个peg-co2反应。 ”

更具体的计算表明，在没有聚合物的情况下，锡催化剂捕捉co2的能力受到限制，过于密集的peg层会阻止co2向金属表面移动，降低甲酸盐产量。 这是因为，完美且较少的peg层最合适，有助于将co2导入锡中，维持富含co2的环境，阻止副产物的形成。

研究人员表示，这种简单的催化包衣技术可以用于系统的开发，可以比较有效地将co2转化为甲酸盐等有用的化合物，为燃料电池设备提供绿色动力。