“把有害的污染物转化成有价值的燃料,这看起来挺酷,”李浩教授说道,他是WPI-AIMR(日本东北大学高级材料研究所)的特聘教授。他说:“但问题在于怎么准确控制化学反应,让每次结果都在我们的预料之中。” 最近,李浩的研究团队有了新发现。他们给Cu2O掺杂了稀土元素铕(Eu),结果发现这能控制产物类型。比如,当掺杂量较低时,生成的C2产物能达到近80%的法拉第效率。要是再多加些铕,产物就会更多地变成C1类,比如甲烷(CH4)。这种切换是通过铕的浓度来改变电子结构实现的。当铕浓度低时,*CHO中间体容易发生受阻深氢化反应,从而促进C-C键的形成,产出C2类产品;而当铕浓度高时,电子结构会发生变化,让*CHO更倾向于通过深度氢化直接生成甲烷。《美国化学学会杂志》上发表了他们的研究成果。杨柳等人提出了一个概念:利用铜基催化剂和稀土助剂的组合,把二氧化碳转换成我们想要的碳产品。这个方法既环保又高效。从长远来看,这能帮我们实现碳中和的目标,更好地利用可再生电力,减少温室气体排放。想知道更多细节吗?快去查阅相关文献吧。 DOI: 10.1021/jacs.5c19360。