几十年来，化学家们一直试图用二氧化碳做一些有意义的事情。但二氧化碳是一种非常稳定且不易起化学反应的分子。为了将其分离为CO和氧气，研究人员不得不添加能量，通常是电力。但人们现在已经不这么做了，因为精炼石油制造燃料要便宜得多。然而一些催化剂（能够加速化学反应的物质）却能够使这一过程变得更为廉价。

一种有希望的催化剂是在中心具有一个钴原子的环形有机分子，即所谓的卟啉。当向溶解了一些二氧化碳并安装有两个电极的电解液中添加卟啉后，这种温室气体被分解为CO和氧气。但这一过程只有在卟啉被溶解于一种有环境问题的有机溶剂中才会发生。并且还有另一个问题：卟啉往往会随着时间的推移而凝结成块，从而破坏它们的电子运送能力。

为了解决这一问题，由加利福尼亚大学伯克利分校化学家omar

yaghi和chris

chang率领的研究人员找到了一种解决方法，能够将卟啉与名为共价有机框架（cof）的一种多孔固体材料结合在一起。

yaghi与他的团队开发出了各种各样的cof，作为过滤器分离不同的气体。但为了向着制造可再生能源迈出第1步，研究人员想要看看他们的钴cof能否分离二氧化碳。卟啉似乎是一个自然的选择，因为它不仅擅长向二氧化碳运送电子，而且也可以导电。

从理论上讲，卟啉cof的多孔性使得二氧化碳能够穿透并与卟啉中心的钴原子进行催化反应。

在合成了新的cof后，yaghi、chang和他们的同事将一层电极放在这种多孔材料的顶端。由于他们的催化剂已经接触到电极，因此就不再需要分子卟啉催化剂所需的有机溶剂，转而用一种简单的水基电解液代替。当研究人员接通电流后，他们发现卟啉cof不但能够将二氧化碳分解为CO和氧气，而且比分子版本做得更好。

研究人员随后又向卟啉cof中加入了一些铜，从而增加了二氧化碳分子与钴原子实际接触以及被分解的可能性。

伯克利研究团队日前在《科学》杂志网络版上报告说，这种双金属的cof分离二氧化碳分子的能力是自由移动的钴卟啉分子的60倍。cof同时被证明是高效的——能够利用90%的电子将二氧化碳分子分解为CO。而且这种催化剂极具活性，每小时能够分解约24万个二氧化碳分子，是只有钴的cof的25倍。所有这些使得这种新材料成为迄今为止最棒的二氧化碳分离催化剂。

伊利诺伊大学香槟分校化学家paul

kenis表示：“这真是一项非常出色的工作。”他强调有许多研究团队都在尝试利用多孔电极材料改进他们的二氧化碳—氧化碳转化策略。

kenis和yaghi表示，最终，这些分解出的CO可以同氢相结合，从而生成来自可再生能源（例如风能和太阳能）的碳氢燃料。这种做法如今在经济上还不可行，因为精炼石油成本更低。但如果一个国家只想利用可再生能源制造燃料，而不想向空气中排放因燃烧化石燃料产生的二氧化碳，那么这样的新材料将会派上用场。

汽车尾气净化催化剂发展概况

在合适条件下,三效催化剂可以氧化碳烃和CO并同时还原氮氧化物。可实现这种情况的空燃比要求在理论空燃比附近很窄的一个窗口范围,即使在这个窗口也存在氮氧化物排放控制和碳烃。co排放控制的权衡。为了保证所需的空燃比,要求汽油车采用氧传感器和电子控制系统对空燃比进行反馈控制。

空燃比是汽油发动机重要的设计参数,过量空气系数X为1.0(汽油的理论空燃比是14.7)。混合物中空气过量的状态叫做贫燃,此时X大于1.0;而混合物中燃料过量则叫富燃,X少于1.0。其计算公式如下:X=2[O2]+[NO]/[CO]+m[CmHn]

[O2]、[NO]、[CO]、[CmHn]:分别为氧气、co、CO和碳烃化合物的浓度,X:空燃比三元净化催化器是汽车尾气净化催化剂目前采用最普遍的形式,其核心部分包括载体、洗涂层和助剂3部分。

控制催化剂热门温度

        　　甲醇生产过程中，操纵控制的关键是催化剂床层温度的控制，即对甲醇合成反应的控制，其要求是在充分转移反应热的基础上，维持催化剂床层温度的稳定，并尽可能进步甲醇的产量。而床层温度控制的稳定与否与催化剂活性、进出塔气量、塔负荷情况、进进塔气体组成成分有很大的关系。由于影响合成塔温度的工艺参数较多，给温度控制带来很大困难。需要留意的是，在操纵过程中，严禁为了追求产量而超温操纵，这样会大大缩短催化剂的寿命。生产操纵中防止催化剂超温是延长催化剂使用寿命的重要措施。因此，降低催化剂热门温度，是延缓催化剂热老化程度并增加使用寿命的好方法。防止催化剂热老化的主要措施有：

        　　1.在还原、开停车过程中，按照预定的指标进行操纵，防止超温。

        　　2.在保证产量的条件下，稳定操纵，尽可能降低床层热门温度，每次提升热门温度应慎重，提升幅度不宜过大，一般为5℃左右。

        　　3.适当进步合成气中的CO2的含量。进塔气中不答应CO2含量<1%，要求至少2%，在3～5%。