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至尊木虫 (著名写手)

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[交流] 温和条件下二氧化碳转化为甲醇

新加坡生物工程和纳米技术研究院(IBN)的研究人员于2009年4月16日宣布，开发成功在温和条件（室温）下将CO2转化为甲醇的催化工艺。这一成果已发布在《Angewandte Chemie》杂志国际版上。

   IBN的研究人员采用稳定的N-杂环碳烯(NHC)有机催化剂，利用硅烷使CO2还原。这种有机催化剂与过渡金属催化剂相比，甚至在氧气存在下，用于这一反应也颇为有效并且稳定。为此，CO2还原作用可在干燥空气中在缓和条件下进行。

   IBN的研究人员指出，仅需少量N-杂环碳烯(NHC)就可在反应中诱导二氧化碳的活性。将由二氧化硅与氢气相组合的氢硅烷加入NHC激活的二氧化碳中，通过添加水（水解），这一反应的产品就可转化成甲醇。

   氢硅烷提供氢，氢在还原反应中与二氧化碳进行键结合。甚至在室温下，二氧化碳也可靠NHC的有效催化进行还原。从二氧化碳还原的产品中很容易得到甲醇。研究人员以前的研究业已验证了它有多种应用，作为强力抗氧化剂可治疗一些疾病，并可有效地催化使糖类转化为替代能源来源。现在的成果进一步表明，N-杂环碳烯(NHC)可成功地应用于使CO2转化为甲醇，这将有助于打开这种大量存在的气体潜在利用的大门。

   以前要将二氧化碳还原成较有用的产品需要供入较多能量，并需很长的反应时间，同时要使用过渡金属催化剂，而过渡金属催化剂在氧气中又不稳定，同时很昂贵。IBN进行的下一步研究旨在为制取氢硅烷反应剂寻求较廉价的替代方案，从而使甲醇生产在大规模工业应用时成本更低。

   08年12月，IBN采用NHC催化剂已使糖类转化为8-羟基甲基糠醛（HMF），HMF是一种关键的中间体化合物，可用于生产从生物衍生的烃类燃料。
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