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昆明理工大學王華教授團隊在Chem期刊上發表研究成果


發布時間:2019-11-26  |   訪問量:

11月21日,昆明理工大學省部共建復雜有色金屬資源清潔利用國家重點實驗室王華教授、李孔齋教授與美國哥倫比亞大學陳經廣教授在化學類頂級綜合期刊Chem上發表了題為“Strong evidence of the role of H2O for affecting methanol selectivity from CO2 hydrogenation over Cu-ZnO-ZrO2”的研究論文,昆明理工大學王華教授、李孔齋教授和美國哥倫比亞大學陳經廣教授為論文共同通訊作者,王華教授博士生王禹皓為論文共同第一作者。學校高文桂副教授、納薇副教授和美國布魯克海文國家實驗室Zhenhua Xie博士也參與了該項研究,昆明理工大學為第一作者和第一通訊作者單位,論文所有實驗工作均由昆明理工大學團隊完成。

CO2是造成溫室效應的重要因素,將CO2轉化為大宗化工產品或液態燃料(如甲醇)是有效的減排方式之一。盡管國際學術界對CO2加氫制甲醇反應進行了大量研究,但對該過程的催化機理仍未有全面認識。水是CO2加氫制甲醇最重要的副產物之一,對CO2轉化率和甲醇選擇性都至關重要。然而,水在CO2轉化機理方面的作用一直處于推測階段。

王華教授團隊采用原位紅外和瞬態同位素示蹤實驗研究了Cu-ZnO-ZrO2催化劑上CO2加氫制甲醇過程中水的作用機制。研究表明,水與甲氧基的水解反應是甲醇生成的最后一步,而非通常認為的甲氧基繼續加氫反應。研究發現解離脫附水是與甲氧基反應生成甲醇的活性物種。催化劑的三維有序大孔結構可有效促進水在催化劑顆粒間的擴散速率,從而獲得高的甲醇選擇性。此外,在反應氣中加入少量的水能夠提升甲醇產率。

王華教授團隊長期從事冶金節能減排方面的研究,本論文是該課題組在Nature Communications發表CO2資源化論文后的又一重大突破。該項成果得到了國家科技支撐計劃和國家自然科學基金等多項資助。

Chem是國際頂級學術刊物Cell的首個化學類姊妹刊,致力于推廣化學及其交叉領域的創造性突破,刊發旨在解決全球性挑戰的應用和基礎研究論文,2019年影響因子18.205。

 

原文鏈接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2451929419304772

 

(編輯:昆明理工大學新聞中心)


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