區(qū)域創(chuàng)新
【甘肅省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)】蘭州化物所揭示二氧化碳變廢為寶新機(jī)理
甘肅科技報(bào)社融媒體中心訊(記者 ?張?jiān)莆模?近日,中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所的研究團(tuán)隊(duì)取得新突破,他們深入研究了二氧化碳與炔烴反應(yīng)生成炔酸的機(jī)理,為“變廢為寶”提供了新的科學(xué)依據(jù)。
蘭州化物所胡斌研究員團(tuán)隊(duì)巧妙地將實(shí)驗(yàn)與理論計(jì)算相結(jié)合,一步步推導(dǎo)并驗(yàn)證了整個(gè)反應(yīng)過(guò)程。他們發(fā)現(xiàn),一種名為二氧化鈰的材料,其內(nèi)部的“氧空位”越多,催化反應(yīng)的效果就越好。這些氧空位就像二氧化碳的“吸附點(diǎn)”,能夠有效地“抓住”并活化二氧化碳。而帶正電荷的銀團(tuán)簇則扮演著“穩(wěn)定劑”的角色,能夠幫助炔烴更好地參與反應(yīng)。正是氧空位和銀團(tuán)簇之間的協(xié)同作用,使得反應(yīng)能夠高效進(jìn)行。
基于這些發(fā)現(xiàn),研究團(tuán)隊(duì)提出了詳細(xì)的反應(yīng)機(jī)理:炔烴在堿性條件下失去一個(gè)氫原子,形成炔基陰離子,并與銀團(tuán)簇結(jié)合;二氧化碳則在氧化鈰表面的氧空位處被活化;隨后,活化的二氧化碳插入到炔基和銀的連接處,最終生成炔酸。這項(xiàng)成果發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)期刊《能源化學(xué)》上。




