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译者： 吹面不寒杨柳风
原作者：Dave Levitan
发表时间：2014-04-17
科学家发现将一氧化碳转化成乙醇燃料的有效方法
曾被誉为地球救星和代替化石能源的不二选择，生物燃料却仍任重而道远。传统大量生产生物能源的主要方式是从玉米等谷物中得来，但是由此却带来了包括用地、生命周期排放等一连串的问题。（详情请戳 http://spectrum./energy/renewables/loser-cornocopia）若是能以更优良的原料生产出可用的燃料，那就是在解决众多的资源和环境问题上迈出了一大步。斯坦福大学的一个研究团队今日在《自然》上报告称他们已经找到了一种使用纳米铜催化剂作为金属催化剂，从一氧化碳气体中生产乙醇的新方法。 “我们发现了第一种能够在室温和常压下从一氧化碳中产生数量可观的乙醇的金属催化剂，众所周知，这是电化反应中的一大难题”，该研究主要作者，斯坦福大学化学教授 Matthew Kanan在采访中说。 铜是目前已知唯一一种能将CO 电还原成燃料的金属，但也只能以极低的效率进行。 Kanan团队使用从氧化铜中得来的铜纳米晶体来改善此方法，极大地提高了反应效率。 研究人员制作了由铜纳米晶体作为阴极的燃料电池，将其悬浮于一氧化碳饱和溶液中，而一股通过燃料电池的小电压就能产生乙醇。使用氧化物质驱动的法拉第效率为57%，意味着目前使用的物质一半多来产生乙醇和醋酸盐。而标准铜粒子几乎只产生氢（法拉第效率为96%）而不产生乙醇。 kanan在一封邮件中说，也许只需几年就可以在实验室之外用这项基础成果做出样机，可以生产出大量燃料。“有一些技术问题，包括催化剂再利用以使其能在高表面积的电极上分解，设计使CO高比率反应的电化电池”，他说。氧化驱动的铜催化剂的长期稳定性也是一个问题。因为仍旧处于实验室阶段，Kanan拒绝猜想这一装置的最终成本，而铜作为催化剂，并不特别昂贵。 若这一方法的细节问题能够以可接受的花费解决，这将意义重大。尽管最近在美国关于生物燃料授权问题已有一些政策改变，（详情请戳http://www./article/2013/11/15/us-usa-ethanol-idUSBRE9AE12F20131115） 我们每年依旧使用这种方式，事实上全是谷物，生产数十亿加仑的燃料。这一想要使用新型催化剂来生产的大胆想法将会使燃料电池使用可再生能源而不是化石燃料。更大胆想想，也许可以抽取大气中的二氧化碳将其转化为一氧化碳。 “尽管有高温要求，用电能输入将二氧化碳转化为一氧化碳还是个好办法，”Kanan对我说，“在低温下将二氧化碳转化为一氧化碳的电化过程还需要我们以及各位同仁们的努力，最近，又发现了一些不错的催化剂，我认为二氧化碳转化为一氧化碳将不会是一个限制因素。” PS：由于译者的纯文科背景，理科就是渣渣，各位若是发现什么知识性错误就不要客气地指出来吧 |
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