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OU工程师发现水在可再生燃料生产中的新作用

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2019年4月1日

OU工程师发现水在可再生燃料生产中的新作用

诺曼——皇冠体育的工程师们与塔尔萨大学合作,发现了一种新的方法,可以用水辅助再生化学物质糠醛的升级,将转化率提高一倍或两倍。

“在可再生燃料的生产中,能源和水是相互关联的。一方面,水的提取、净化和分配需要能源。另一方面,水在生产能源方面是有用的,”Gallogly工程学院化学、生物和材料工程学院教授Daniel Resasco说。“众所周知,水作为替代有机溶剂的环保型溶剂发挥着重要作用。新颖之处在于它可以加速氢化的速度。”

在常规精炼的能源化学生产中,反应器中存在水是不可取的。通常,当水存在于催化反应发生的反应系统中时,它通常会在应该发生反应的地方吸收,从而抑制转化率。


“一群化学工程专业的皇冠体育研究生和本科生参与了发现水作为糠醛催化转化的参与者,而不抑制反应,并导致该过程中的速率大大提高,”高罗格里工程学院化学、生物和材料工程学院助理教授王斌说。

糠醛是一种生物质衍生化合物,被认为是生产燃料和化学品的宝贵平台。一个重要的策略是使分子氢化,以便以后用于化学工业。该小组已经表明,当分子含有氧基时,氢化发生在液相而不是催化剂表面。

在没有水的情况下,反应的所有步骤都在催化剂表面进行。在水作为溶剂存在的情况下,氢可以以更高的反应速率“穿梭”通过水分子。后一种路径需要更低的能量势垒,而且速度更快。一篇描述这种独特机制的文章发表在《自然催化》杂志上。

俄勒冈大学催化小组获得了美国能源部65万美元的资助,用于进一步探索水在能源化学生产中升级可再生燃料方面的作用。

欲首页信息,请联系OU Resasco教授resasco@ou.edu或OU王教授wang_cbme@ou.edu。