CO2还原制甲醇的技术中,往往会因为CO2等原料气体中带有水而发生副反应,导致目标产物选择性不高。有鉴于此,美国伦斯勒理工学院Miao Yu课题组报道了一种NaA晶态分子筛膜,可以避免CO2制甲醇的水有关的副反应以提高选择性。
研究表明,这种NaA分子筛膜具有精确的导水纳米通道,可以使水有效地通过,而H2,CO和CO2等气体无法通过。基于这一原理,研究人员实现了CO2制甲醇的高选择性。实际上,这项研究的核心在于,这种分子筛的合理设计,因为水分子的动力学枝直径(0.26 nm)和H2(0.29 nm)等小分子的动力学直径非常相近。研究人员采用的策略,主要是基于Na+的门控效应,Na+位于8个氧环中,对于分子筛的有效尺寸调节起到了关键作用。
参考文献:
Huazheng Li et al. Na+-gated water-conducting nanochannels for boosting CO2 conversion to liquid fuels. Science 2020, 367, 667-671.
https://science.sciencemag.org/content/367/6478/667