催化剂添新“铠甲” 妙用铜离子提升转化效率
新华社·2025-10-21 21:33
技术突破核心 - 研究团队在工业级电流密度下电催化甘油氧化技术取得突破,通过在反应液中添加微量铜离子解决催化剂失效难题 [1] - 铜离子在反应过程中能在两种价态间灵活切换,如同一层“动态铠甲”,有效维持催化剂表面的晶体结构,从而抑制非晶化 [1] 技术性能提升 - 铜离子的引入显著提升甘油氧化的产物效率,在6×6平方厘米电极下每小时可生产13.2克氧化产物 [2] - 技术能连续稳定运行超100小时,展现出大规模应用的工业化潜力 [2] 行业应用背景 - 甘油作为生物柴油产业的副产物,经氧化可升级为药物、食品、护肤品及面料的重要原料 [1] - 传统热催化甘油氧化污染大、能耗高,电催化技术以水为氧化剂、绿色电能为能量输入,为甘油氧化绿色升级提供新路径 [1] 原有技术瓶颈 - 工业级大电流密度下,钴、镍等常用金属氧化物催化剂易发生氧化非晶化,导致催化剂表面变得松散无序 [1] - 此瓶颈使生产目标产物的效率大幅下降,并浪费电能与原料 [1]