通往地球可持续发展的探索之路,或许有锰元素的重要贡献。耶鲁大学与密苏里大学研究人员在《化学》杂志发表新研究,揭示了含锰化学催化剂在二氧化碳转化中的关键作用。该催化剂能高效将二氧化碳转化为甲酸盐,为下一代燃料电池提供重要氢气来源。研究由耶鲁大学博士后贾斯汀·韦达尔、密苏里大学研究生助理凯勒·维尔图领衔,资深作者为耶鲁大学尼莱·哈扎里教授和密苏里大学韦斯利·伯恩斯科特教授。

氢燃料电池技术虽前景广阔,但经济高效的氢气生产和储存方法仍是挑战。哈扎里教授指出:“二氧化碳利用是当前重点,我们正寻找可再生化学原料替代化石燃料。”甲酸盐作为甲酸质子化形式,是工业化通用化学品,若能可持续生产,有望成为燃料电池氢气的重要来源。然而,当前工业化生产甲酸盐依赖化石燃料,非长久之计。研究人员提出,利用大气二氧化碳生产甲酸盐,既可去除温室气体,又能转化为有用产品。
实现这一目标,催化剂是关键。传统高效催化剂多基于贵金属,成本高且储量有限。而储量丰富、价格低廉的金属催化剂效率较低,易分解。哈扎里团队提出新方法,通过配体设计稳定锰基催化剂,显著延长其催化寿命,效率超越多数贵金属催化剂。韦达尔表示:“配体设计成效显著,令人振奋。”该方法不仅限于二氧化碳转化,还可广泛应用于其他催化转化。耶鲁大学布兰登·梅尔卡多和妮可·皮库特也是该研究共同作者。
更多信息:作者:Justin C. Wedal 等人,标题:《利用钳形配体锰配合物和半稳定配体提高 CO2 加氢反应的效率和稳定性》,发表于:Chem (2026)。期刊信息:化学












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