元素百科为您介绍新的“纳米棒”，将二氧化碳转化为高效能源。记者15日从中国科技大学获悉，合肥微尺度物质科学国家研究中心、化学与材料科学学院曾杰教授研究小组以可调硫硒化镉合金纳米棒为催化剂，高效恢复二氧化碳为合成气体。硫硒化镉合金纳米棒的催化剂在二氧化碳电还原反应中具有高活性和高稳定性，可以在很大范围内调节合成气的组成比例。该成果最近发表在国际著名的《先进材料》杂志上。
石油化工中重要的合成原料是一氧化碳和氢的混合物。对于不同的化学工艺，合成气的最佳组成比例也不同。制备合成气的传统方法包括煤气化和天然气重组，都需要消耗不可再生能源。相反，以二氧化碳和水为原料，在水溶液中电还原二氧化碳，是可持续制备合成气的理想方法。然而，在保证高电流密度的同时，电还原二氧化碳的催化剂很难在很大范围内调节合成气的组成比例。
针对这一问题，研究人员最近设计并合成了可调硫硒化镉合金纳米棒催化剂。研究人员发现，催化剂中的硒含量越高，反应中的氢中间体越多，合成气产物中氢成分的比例越高。研究表明，当过电位-1.2V时，产品合成气中的一氧化碳与氢的比例可以为4∶1和1∶四是自由调整。
此外，在连续使用催化剂10小时的稳定性测试中，电流密度基本稳定，产品合成气的组成比例基本不变。
