Hydrierung von Kohlendioxid zu Ameisensäure

Hydrierung von Kohlendioxid zuAmeisensäure

NIB Amorph-Legierung Nanopartikel werden auf In2O3 hinterlegt. Diese neuartige Verbundkatalyse (NIB / IN2O3) realisiert die effiziente Hydrierung von Kohlendioxid zu Ameisensäure unter Bestrahlung.

Ameisensäure (HCOOH, molekulare Formel Ch2O2, Molekulargewicht 46,03), gemeinsame Namensäure. Eine farblose Flüssigkeit mit einem stechenden Geruch. Schwacher Elektrolyt, Schmelzpunkt 8.6, Siedepunkt 100,8 ℃. Ameisensäure ist eines der grundlegenden organischen chemischen Rohstoffe, die in Pestizid, Leder, Farbstoff, Medizin- und Gummiindustrie verwendet werden. Ameisensäure kann direkt in der Gewebeverarbeitung, des Bräunung, des Textildrucks und des Färbens und des Grünen-Futterspeichers sowie in den Behandlungsmitteln für Metalloberflächen, Gummidadditive und industrielle Lösungsmittel verwendet werden. Es kann verwendet werden, um verschiedene Formatester, Acridinfarbstoffe und medizinische Zwischenprodukte der Formatamid-Serie in der organischen Synthese zu synthetisieren. Da Kohlendioxid ein lineares Molekül ist und sehr stabil ist, ist seine Umwandlung schwierig. Die Probleme der geringen Effizienz und der einfachen Deaktivierung von Katalysatoren in der reinen Metallkatalyse und der photokatalytischen Kohlendioxidumwandlung begrenzen ihre Anwendung. Die Entwicklung neuer Verbundmaterialien zur Verbesserung der Synergie zwischen der Photokatalyse und der Metallkatalyse ist ein wirksamer Weg, um hohe Aktivität, hohe Selektivität und langfristige Umwandlung von Kohlendioxid zu erreichen.

Der Photokatalysator in2O3 hat eine gute sichtbare Lichtabsorptionsfähigkeit und reiche Hydroxylgruppen auf der Oberfläche können die Adsorption von Kohlendioxidmolekülen fördern, die im Aspekt der photokatalytischen Reduktion von Kohlendioxid umfangreicher Aufmerksamkeit auf sich aufmerksam gemacht hat. Einige Edelmetalle wie Pt, Pd und Ru, auf In2O3, die auf In2O3 abgeschieden sind, können als thermische Katalysatoren und Kokatalysatoren verwendet werden, um photokatalytische Reaktionen zu fördern, aber Edelmetalle sind teuer und knapp. Übergangsmetalle wie NI und CO können Edelmetalle ersetzen, das Schlüsselproblem ist jedoch, ihre Aktivität und Selektivität zu verbessern.

NIB Amorph-Legierung und In2O3-Halbleiter wurden kombiniert, um einen neuen multifunktionalen Katalysator zu entwickeln, der in der photokatalytischen Hydrierung von Kohlendioxid hoher Ameisensäurerbeabzung (5158,0 umol g-1-1) zeigte. In2O3 als Photokatalysator zum Erzeugen von Photoelektronen zur Aktivierung von Kohlendioxid und liefern ausreichend Oberflächenhydroxyl (in-oh), der zur Adsorption von Kohlendioxid im Reaktionsprozess förderlich ist; Die einzigartige amorphe Struktur der NIB macht den NI-Standort elektronenreich und fördert die Dissoziation von Wasserstoff. NIB-Nanopartikel sind auf der Oberfläche von In2O3 stark dispergiert und bieten eine reichen Schnittstelle zwischen NIB und IN2O3 durch die Wechselwirkung mit IN2O3, die nicht nur den Photoelektronentransfer fördert, die Photoelektron-Loch-Rekombination verringert, sondern auch die oberflächenchischer Reaktionsaktivität, den synergistischen Effekt des Photokatalysators und des Metallkatalysators. Eine effiziente Hydrierung von Kohlendioxid erreichen, um Ameisensäure herzustellen.

Die Gesamtkapazität der inländischen Ameisensäureanlage beträgt etwa 550.000 Tonnen, um 40% der globalen Gesamtkapazität zu berücksichtigen. Hauptsächlich verteilt in Shandong, Jiangsu und anderen Orten, mit Luxi, Säure, Yangtze BASF, Chuandong Chemical als Hauptherstellern. Darunter 200.000 Tonnen aus Luxi, 150.000 Tonnen, entworfen von Shandongsäure-Chemie-Unternehmen und 50.000 Tonnen von Nanjing Yangtze BASF Petrochemical.