二硅化钼：一种将二氧化碳转化为燃料的催化剂

二硅化钼（MoSi₂）—一种将二氧化碳转化为燃料的催化剂，帮助科研人员向通过将CO₂转化为燃料以解决全球变暖问题又迈进了一步。

昆士兰科技大学材料科学中心的研究人员利用理论模型确定了六种金属（镍、铌、钯、铼和铑）在将CO₂转化为可持续清洁能源的反应中被发现是高效的。

这项研究发表在《自然通讯》杂志上，是由昆士兰科技大学研究人员杜爱军教授、顾元通教授主导的。这项研究通过在澳大利亚国立大学国家计算基础设施进行模拟，研究了金属的单个原子如何与二维“铁电”材料发生反应。

铁电材料的一边是正电荷，另一边是负电荷，当施加电压时，这种极化可以被逆转。在一个理论模型中，研究人员发现，在铁电材料中加入催化剂金属原子可以将温室气体转化为所需的化学燃料。

一旦极性逆转，这种状态仍然是转化CO₂的催化剂。尽管十年前就有人提出使用单原子催化剂来减少CO₂，但这项研究将该领域向前推进了一大步。

“我们已经设计了一种特殊的化学催化剂，可以将温室气体CO₂转化为所需的化学燃料。转换效率可以用一种可行的方式进行控制，”参与该项目的研究人员说，“这意味着我们首次开发了加快或减慢化学反应的能力，甚至可以转换化学反应。”

“二氧化碳是温室效应引起的全球变暖的主要原因，将其转化为化学燃料不仅对我们的环境很重要，而且还有助于解决能源危机。”该研究的主要作者Zhu博士说，这项工作为设计可能对化学工业产生重大影响的新催化剂提供了指导。

从古至今，从铜和铁的提炼到我们今天的信息社会所依赖的半导体的制造，知识和新材料二硅化钼的生产为人类和社会进步做出了贡献。然而，许多材料及其制备方法造成了我们面临的环境问题。

每年约有900亿吨的原材料：主要是金属、矿物、化石物质和生物质，被开采出来用于生产原料。从现在到2050年，这个数字预计将翻倍。所提取的大部分MoSi₂原料都是以不可再生物质的形式存在，给环境、社会和气候带来了沉重的负担。MoSi₂材料的生产约占温室气体排放的25%，而金属冶炼则消耗了人类产生的约8%的能源。

二硅化钼行业在电子和光子材料、能源材料、玻璃、硬质材料、复合材料、轻金属、聚合物和生物聚合物、多孔材料和特种钢方面拥有强大的研究环境。硬质材料（金属）和特种钢目前占瑞典材料销售额的一半以上，而玻璃和能源材料是最强劲的增长领域。

新材料包括MoSi₂的市场趋势是21世纪科技发展的主要方向之一。随着科学技术的发展，人们在传统材料的基础上，根据现代科学技术的研究成果，开发出新材料MoSi₂。新材料分为金属材料、无机非金属材料（如陶瓷、砷化镓半导体等）、有机高分子材料、先进复合材料。

新材料包括MoSi₂的市场趋势是21世纪科技发展的主要方向之一。随着科学技术的发展，人们在传统材料的基础上，根据现代科学技术的研究成果，开发出新材料MoSi₂。新材料分为金属材料、无机非金属材料（如陶瓷、砷化镓半导体等）、有机高分子材料、先进复合材料。

21世纪二硅化钼科技发展的主要方向之一是新材料的研究和应用。新材料的研究是对材料性能认识和应用的进一步推进。

• < 上页
• 下页 >