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J-GLOBAL ID：202202274214372328   整理番号：22A0648556

Cu/ZnO触媒上でのアルコールへのCO_2変換:電気触媒と熱触媒経路の間の有望な相乗作用【JST・京大機械翻訳】

CO₂ Conversion to Alcohols over Cu/ZnO Catalysts: Prospective Synergies between Electrocatalytic and Thermocatalytic Routes

著者 (8件)： Guzman Hilmar (CREST Group, Department of Applied Science and Technology (DISAT), Politecnico di Torino, Italy) ,  Guzman Hilmar (IIT-Istituto Italiano di Tecnologia, Italy) ,  Salomone Fabio (CREST Group, Department of Applied Science and Technology (DISAT), Politecnico di Torino, Italy) ,  Bensaid Samir (CREST Group, Department of Applied Science and Technology (DISAT), Politecnico di Torino, Italy) ,  Castellino Micaela (CREST Group, Department of Applied Science and Technology (DISAT), Politecnico di Torino, Italy) ,  Russo Nunzio (CREST Group, Department of Applied Science and Technology (DISAT), Politecnico di Torino, Italy) ,  Hernandez Simelys (CREST Group, Department of Applied Science and Technology (DISAT), Politecnico di Torino, Italy) ,  Hernandez Simelys (IIT-Istituto Italiano di Tecnologia, Italy)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 14  号： 1  ページ： 517-530  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 効率的な触媒の開発は,貴重な化学物質と燃料へのCO_2変換における主な課題の1つである。ここでは,熱触媒(TC)プロセス,Cu/ZnOおよびCu+1を富化した裸のCu触媒の知識にヒントを得て,電極触媒(EC)経路によりCO_2を転換した。CuとZnO(CO生成触媒)との統合は,EC CO_2還元で探索された戦略であり,C_2+化学物質とエネルギーキャリアを得るために,速度論的障壁を減らし,C-Cカップリングを強化する。ここでは,エタノールをCu/ZnO触媒で製造し,周囲条件で液相構成で,約5.27mmol・g_cat-1・h-1の生産性に達した。対照的に,裸の銅はギ酸塩やメタノールのようなC_1生成物を選択的に生成した。CO_2の水素化の間,200°CでCu/ZnO触媒で100%に近いメタノール選択性が達成され,熱力学的限界のため,より高い温度(すなわち300°Cで23%)で減少する値であった。メタノール生産性は300°Cで約1.4mmol・g_cat-1・h-1に増加した。試験後のex situキャラクタリゼーションは,非晶質酸化亜鉛マトリックスによるZnとO濃縮のため,電極触媒表面でのCu1+/Cu0界面を安定化するために,Cuベース材料にZnOを添加する可能性を確認した。一方,TCプロセスでは,CO_2水素化条件下でCu0と結晶性ZnOが優勢であった。Cu0触媒表面における低い*CO結合エネルギーが,EC中に存在するCu1+中よりも,TC系中でCOとメタノールの優先的生成をもたらすと想定した。代わりに,著者らのEC結果は,多量の表面Cu1++Cu0化学種とタンデムのZnO表面での最適局所CO生成が,適切な局所量の*CO中間体とそれらのさらなる二量化を確かめて,C_2+生成物を生成することにより,エタノール生成を誘起することを明らかにした。Cu上へのZnO負荷の最適化を触媒表面特性とより還元されたCO_2変換生成物の形成を調整する為に提案した。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  *亜鉛 ,  *銅 ,  水素化 ,  二量化 ,  *酸化亜鉛 ,  *アルコール ,  *相乗作用 ,  非晶質 ,  カップリング反応 ,  電極触媒 ,  銅触媒 ,  中間体 ,  脂肪族アルコール

著者キーワード (5件)： Cu/ZnO ,  CO_2変換 ,  CO二量化 ,  C2+製品 ,  アルコール

分類 (5件)： 太陽電池  (NC03084O) ,  その他の触媒  (CB06123Z) ,  光化学反応  (CB08020F) ,  塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  酸化物薄膜  (BK14050P)

物質索引 (2件)： エタノール ,  メタノール

タイトルに関連する用語 (6件)： Cu ,  ZnO ,  触媒 ,  アルコール ,  経路 ,  相乗作用