百事通！研究：用微波加热技术将二氧化碳“变废为宝”

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新华社东京10月17日电(记者钱铮)日本东京大学和名古屋大学等联合研究发现,他们使用微波加热技术将能量集中于单个原子加热,成功以高能量转化效率将二氧化碳变成有用化合物。这项成果有助于二氧化碳减排。

研究新近已发表于美国《科学进展》杂志。研究人员联合发布新闻公报说,目前常用的化学反应加热方法是用火或热水从周围加热整个容器。但实际上多数情况下,化学反应的发生区域特别小,通常发生在特定的几个原子、几个分子范围,常用的加热方法把热能分散到整个化学反应容器,能量使用效率不高。

研究团队以微波炉加热食物的原理为切入点,通过改进并设计新型催化剂,寻找可将能量精准送达化学反应发生区域的方法。研究人员经过变换催化剂中金属离子的种类发现,一种中心为一价铟离子的菱沸石加热效率最高,有望作为沸石催化剂使用。

使用新设计的催化剂,研究团队成功使微波能量集中于单个原子,从而以高能量转化效率用二氧化碳和氢制得一氧化碳。在实验室内,这种用微波精准加热的能量转化效率是常用的整体加热方法的4倍以上。一氧化碳常被用于化学和冶金工业,以及食品保鲜等领域。

公报说,新成果有望用于局部抑制二氧化碳排放。研究团队计划继续研发其他催化剂材料,以进一步提高能量转化效率并应用于各种催化反应。

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