二氧化碳和水合成乙醇

近日，江南大学化学与材料工程学院的刘小浩教授团队取得了重大科研成果。该团队创新性地采用结构封装法，成功构建了纳米“蓄水”膜反应器。这一技术突破使得二氧化碳在温和条件下，能够近100%转化为乙醇。这一成果在国际上尚属首次实现，相关研究成果已经发表在《化学会催化》上。

这一科研进展的图片由江南大学提供。

近年来，科学家们已经积极探索了多种将二氧化碳转化为乙醇的途径，包括光催化、电催化以及间歇釜热催化等。尽管这些技术在不同程度上取得了一定的成果，但在连续流固定床反应器中，由于物质流和能量流管理的便捷性，更容易实现工业应用。现有的技术难以实现精准增碳定向生成乙醇，常常会产生大量低价值的副产物。

刘小浩教授团队构建的纳米“蓄水”膜反应器，其内部合成的催化剂结构犹如一个特殊的胶囊。这种催化剂内部封装了二氧化铈载体分散的双钯催化剂。胶囊的壳层具有高度的选择性，经过疏水修饰后，能够确保内部生成的水富集，而乙醇则可以顺利溢出。

刘小浩教授介绍，这个催化剂的水环境能够稳定双钯活性位点，使得二氧化碳在温和的条件（3MPa，240℃）下，能够高效且稳定地转化为乙醇。值得注意的是，这项研究构筑的双钯活性位点具有独特的几何和电子结构，能够实现二氧化碳加氢定向生成单一高价值产物乙醇。

刘小浩表示，该催化剂的合成工艺和催化反应路线相对简单，具有大规模工业化应用的前景。这项研究成果对于推动绿色化学和可持续发展具有重要意义。

此消息来源于科技日报。

（编辑：金鑫）