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アルミナの上に

 銅と酸化亜鉛を載せた工業触媒は、水素を一酸化炭素や二酸化炭素に付加させてメタノールを導くことができる。ただしこれらの触媒にも短所があったんでしょ、である。Cu-ZnO触媒はメタノール合成での効率や選択性が不十分である。反応は高温や高い基質圧力も必要。加えて触媒の活性部位の化学的な詳細が未解明でもあった。これまで高い活性のZn-Cu合金種が鍵となる触媒種であると多くの研究者らは主張していたが今回の新しい研究は、ZnOCuの原子界面で反応が起こることが示された[1]、この結論に至るために研究者らは、いくつかの種類のCuZnOの触媒を調製した。銅にZnナノ粒子やZnOナノ粒子を担持したものも含まれる。ついで光電子スペクトルと計算化学の手法で全ての触媒のCO2からメタノールへの反応が分析、比較された。その結果、Cu-ZnO表面種が最も活性だった。さらにZn-Cu種は反応条件では安定に存在せず酸素と反応してCu-ZnO種になることもわかった。Cu-ZnO種に、動ぜずにいたい。

[1] Chemical & Engineering News, 2017 April 10, p. 10.

DOI: 10.1126/science.aal3573

17.5.4

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