一氧化碳通常是工業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，雖然它不是大氣中直接的溫室氣體，但它可能是一種室內或城市空氣污染物，在較高的濃度下對人體健康有害。
在新研究中，萊斯大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種方法，將這種潛在的危險廢品變成有價(jià)值的東西。乙酸被用于醋等食品以及一系列工業(yè)過(guò)程和產(chǎn)品中，作為防腐劑、溶劑等。在之前團隊用于將二氧化碳轉化為甲酸的裝置基礎上，新的反應器將一氧化碳轉換為乙酸。
“我們正在將產(chǎn)品從一碳化合物甲酸升級，這更具挑戰性，”該研究的作者王浩天(音譯)說(shuō)。“人們傳統上是在液體電解質(zhì)中生產(chǎn)醋酸，但他們仍然存在性能低下以及產(chǎn)品與電解質(zhì)分離的問(wèn)題。”
在這種情況下，電解質(zhì)是固體的。它與由納米級銅立方體組成的催化劑相互作用，這些銅立方體經(jīng)過(guò)精心設計，表面有波紋，有助于打破某些碳氧鍵，將氣體轉化為所需產(chǎn)品。
“有時(shí)銅會(huì )沿著(zhù)兩種不同的途徑產(chǎn)生化學(xué)物質(zhì)，”王浩天說(shuō)。“它可以將一氧化碳轉化為乙酸和醇。我們設計了以一個(gè)面為主的銅立方體，可以幫助這種碳-碳耦合，其邊緣可以引導碳-碳耦合向乙酸而不是其他產(chǎn)品。”
去離子水通過(guò)管道進(jìn)入反應器，在那里與醋酸混合，產(chǎn)生可用的溶液。剩余的氣體以氧氣的形式排放出來(lái)。
在實(shí)驗室測試中，該裝置連續運行150小時(shí)，產(chǎn)生的溶液中醋酸含量高達2%--即使與食醋4%的醋酸含量相比，也是一種微弱的溶液，但足夠有用。酸成分本身的純度高達98%。該團隊表示，為了使該系統具有可擴展性，還需要做更多的工作來(lái)改進(jìn)該系統，包括使其更穩定、更節能。
