央广网合肥5月9日消息 二氧化碳是当今最主要的温室气体，全球各国都面临着严峻的减排压力。与此同时，二氧化碳也是一种“碳源”，如果能借助科技手段将其“变废为宝”，把二氧化碳转化为甲醇、甲酸等液体燃料，实现“人工碳循环”，不仅能缓解碳排放引发的温室效应，还将成为理想的能源补充形式，引领新一代能源革命。
近日，中国科学技术大学曾杰教授研究团队构筑出铂-硫化钼原子级分散催化剂，并有效拉近催化剂表面铂单原子之间距离，从而使该催化剂实现“单中心近邻原子协同催化”这一新型作用机制，将二氧化碳高效转化为甲醇。甲醇不仅是化学工业基础原料，还是一种清洁液体燃料。该成果作为封面故事文章发表在最新一期的国际著名学术期刊《自然·纳米技术》上。
据科研人员介绍，在这种新型催化剂中，铂以原子级别分散在载体表面，从而实现了最大化的贵金属原子利用率，有效降低了材料成本。实用化贵金属催化剂的负载量一般在5%以上。然而，为了避免团聚，过去的制备手段合成的单原子催化剂负载量很低，这导致其整体催化效率不高。在该工作中，科研人员在保持贵金属原子级别分散的同时，将其负载量提高到7.5%，达到贵金属催化剂实用化对负载量的要求，大大加快了单原子催化剂从实验室走向工业界的进程。
科研人员还发现，在二氧化碳加氢制甲醇反应中，两个近邻铂原子的催化活性远高于两个孤立铂原子的活性之和。针对这种“1+1>2”的现象，他们创造性地提出了“单中心近邻原子协同催化”这一新概念，突破了人们对单原子之间互不干扰的传统认识。（记者刘军 通讯员杨保国）
