莱斯大学开发的环保反应器使用纳米级的铜立方体作为主要催化剂,同时使用固态电解质。在实验室连续运行小时后,该装置产生的溶液在水中的醋酸含量高达2%。酸成分的纯度高达98%,优于将CO催化成液体燃料的方法。
除了醋和其他食品外,醋酸还被用作医疗应用中的防腐剂;作为油墨、油漆和涂料的溶剂;以及生产醋酸乙烯酯(普通白胶的前体)。
莱斯大学的工艺建立在用二氧化碳(CO2)生产甲酸的反应器基础上。铜催化剂和固体电解质之间需要小心翼翼地耦合,后者是从甲酸反应器中携带过来的。有时铜会沿着两种不同的途径产生化学物质,它可以将CO还原成乙酸和醇。研究人员设计了以一个面为主的铜立方体,可以帮助这种碳-碳耦合,其边缘可以引导碳-碳耦合为醋酸而非其他产品。
研究人员下一步将提高系统的稳定性,并进一步降低该过程所需的能量。
论文标题为《Directandcontinuousgenerationofpureaceticacidsolutionsviaelectrocatalyticcarbonmonoxidereduction》,发表在《ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences》上。