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之前将二氧化碳转化为燃料包括两个工作步骤∟↑π,第一步是将二氧化碳还原为一氧化碳;第二步是将一氧化碳与氢结合形成碳氢化合物燃料↑♂⊙。此类燃料中最简单的一种是甲烷♀〇,不过其他可生产的燃料还包括乙烷、丙烷和丁烷□□。乙烷是天然气的近亲▽∵,可工业生产乙烯∴↑⊿,而乙烯是塑料的前身□♀?。丙烷通常用于家庭供暖和燃气烤架;丁烷是打火机和野营炉中常用的燃料⊙◇♂。

研究人员认为♂□⊿,将上述两个工作步骤合并会效率更高∵♂∵,并且开始制造一种新型催化剂△,能够同时将二氧化碳中的氧分子剥离并让其与氢结合(化学反应中∴π,催化剂可以在不耗尽的情况下▽♂⌒,引发化学反应)∴,研究小组成功将钌与氧化铁纳米颗粒结合制成了新型催化剂□⊙。

钌块位于核心位置┊〇,外壳由铁包裹∵?◇,此种结构促成了二氧化碳中碳氢化合物的形成☆。研究人员认为∟⌒,钌会使氢与二氧化碳中的碳发生化学反应⊿□﹡,然后氢会溢出到铁壳上☆∴⊿,使得二氧化碳的反应更激烈∵♀∴。

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(图片来源:斯坦福大学)虽然目前┊▽↑,该工艺仍只是一个基于实验室的原型⊙﹡,不过↑,研究人员预计可以得到扩展∟↑,生产足够可用的燃料∟。然而π☆,在普通消费者能够购买基于此类技术的产品之前π♂,还需要做很多工作〇。研究人员的下一步研究是努力减少此类反应所产生的有害副产品┊,如有毒污染物一氧化碳♀∵☆。该研究小组除了研究生产燃料之外☆♀〇,还在研究其他生产有益产品的方法◇♂﹡。其中一种产品是烯烃♂♂,其是塑料的主要成分♂,可用于许多工业应用π。

当研究人员在实验室中测试新型催化剂时☆┊◇,发现乙烷、丙烷和丁烷等燃料的生产率比采用以前催化剂制成的要高得多↑﹡。但是☆,该小组仍面临一些挑战∵,他们希望可以减少钌等贵金属的使用△⌒⊙,并优化该催化剂π⊙,使其能够选择性地制造特定的燃料?↑π。

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