韩国开发新型镍催化剂技术有助于温室气体资源化利用

　　近期，韩国延世大学鲁贤锡(音译)教授研究团队查明了一种高性能镍催化剂的机理，这种镍催化剂可以有效捕集二氧化碳，并进行回收再利用，此举将有助于实现二氧化碳和甲烷等温室气体的资源化利用。为了减少温室气体的排放，将其转化为有用的资源进行回收再利用，全球都在积极开展相关的研究，但是二氧化碳这类温室气体由于结构稳定，因此很难实现化学转化，而且在高温化学反应条件下，催化剂的安全性也很难保证。为了开发二氧化碳改质反应专用的高性能催化剂，研究团队探讨了镍(Ni)、氧化镁(MgO)、氧化铈(CeO2)和氧化锆(ZrO2)等成分对催化剂性能的影响，根据组分比率的变化，研究性能如何改变，由此开发出经济的、成分稳定的镍催化剂。通过比较催化剂应用于二氧化碳改质反应的性能，发现影响催化剂性能的主要因素就是活性物质镍的粒子尺寸，而且氧化铈的含量越高，催化剂成分之间的相互作用也会越强，同时确定，镍粒子尺寸较小的纳米结构将有利于催化剂的反应。根据之前的研究，团队开发出的催化剂中，镍成分对二氧化碳改质反应具有较高的活性，氧化铈可提高催化剂的活性，氧化锆具有热稳定性，此后添加廉价的氧化镁，在提高经济性的同时，催化剂的活性还可以维持200小时以上。鲁贤锡评价说，通过阐明二氧化碳催化剂的重要机理，可以确定，这类新型催化剂是可以实现商业化应用的，为了将发电站和钢铁厂排出的二氧化碳进行资源化处理，相关催化剂和反应器的后续开发还将进行。此次研究得到了韩国科学技术信息通信部、韩国研究财团基础研究业务的大力支持，相关研究成果已经刊登于化学领域的权威杂志《绿色化学》(《Green Chemistry》)的3月刊。