美国布朗大学的研究人员通过调整纳米金颗粒至合适的尺寸,开发出一种可选择性地将CO2转化为CO(一种活跃的含碳分子)的催化剂,可用来做替代燃料和大宗化学品。该研究结果已经发表在美国化学学会的杂志上。
该研究表明,经过精确设计的纳米金粒子具有将CO2转化为有用碳形式的能力。研究人员表示,虽然其所做的工作还是初步的,但这项技术具有扩大规模实现商业应用的巨大潜力。
CO2是一种非常稳定的分子,必须将其还原成为如CO的形式才具有活性并可利用。CO通常用来制合成天然气、甲醇和其它替代燃料。但是将CO2转化为CO并非易事。此前的研究表明,由金箔制成的催化剂对这种转换具有活性,但效率很低。金与CO2以及溶解CO2的水都发生反应,产生了大量的氢气副产物,而不是所需的CO。
对于CO2的转化,纳米金粒子催化剂的效果比大块金好。粒子的大小至关重要,因为边比角的催化活性好。8nm粒子的边角比例大于4,6,10nm的粒子。
布朗大学的研究小组发现,纳米粒子的选择性确实更好,但更为重要的是这些粒子的精确大小。8nm粒子具有最好的选择性,可使CO2转换为CO的转化率达90%,而4,6,10nm的粒子却无法达到这一数值。