Science,重磅喜訊!富勒烯在催化領域取得了重大突破性進展!
廈門大學化學化工學院、中科院福建物質結構研究所和廈門福納新材料科技有限公司共同合作發表的研究成果“Ambient-pressuresynthesis of ethylene glycol catalyzed by C60-buffered Cu/SiO2”于04月15日正式發表在Science 2022,Vol. 376,Issue 6590,pp.242-243。
該成果在福納新材料首席科學家、廈門大學謝素原院士,協同鄭蘭蓀院士和袁友珠教授共同指導下多團隊合作完成,獨創性地利用富勒烯奇異的電子特性和結構特性對銅硅催化劑進行改性,實現了在常壓下草酸甲酯加氫合成乙二醇,發現并提出富勒烯“電子緩沖”機制,穩定了催化反應過程中活性物種Cu+的存在,顯著提升Cu基催化劑的催化活性和催化劑壽命。隨后這種富勒烯的電子緩沖效應在一系列Cu基催化反應體系中被證實了同樣有效,在文中例舉的催化體系中富勒烯促進的Cu基催化劑性能均優于傳統催化劑,為Cu基催化研究領域做出了突破性的重大貢獻。
福納新材料于2016年起就與謝素原院士建立合作關系,2017年以來謝院士擔任福納新材料的首席科學家,共同開展富勒烯產業化方面的技術合作,延伸了富勒烯宏量合成與分離以及富勒烯多領域應用的諸多技術和產品。在合作過程中,福納與廈大團隊積極探索富勒烯“電子緩沖效應”對更多Cu基催化體系的促進效果。通過研究發現,在甲醇催化重整反應中,富勒烯對傳統的Cu-Zn-Al催化體系同樣有良好的促進作用,顯著降低了催化反應溫度、提升甲醇轉化率、降低CO選擇性,極大提高了產氫速率。該關鍵核心催化技術成果為富勒烯打開了氫能領域的新應用之門。在此基礎上,福納團隊與廈大謝院士團隊、袁教授團隊正式啟動“移動醇氫新能源系統”項目,逐個突破高效低能耗高純氫分離技術、系統自熱循環管理控制技術、高度一體化集成智控技術等關鍵技術,研制出第一套搭載自主核心富勒烯-Cu基催化劑的“5KW移動醇氫新能源系統”原型機。未來,該項目將進一步引入更多的先進制造技術,集約優化移動醇氫新能源系統,縮小系統體積和重量,擬面向戶外便攜電源、家庭備用電源、基站電源、增程式電動車、醇氫燃料電池車、分布式發電系統、現場制氫系統等布局相關技術和產品,以“邁珩”品牌正式進軍新能源領域。
廈門福納新材料科技有限公司作為全球領先的富勒烯制造企業,專注于富勒烯的工業化制備、應用產品研究及新型富勒烯產業的推動。經過十多年的沉淀和積累,福納新材料現已解決富勒烯原材料的工業化量產難題,并通過自主研發和合作開發等方式布局了工業催化、生物醫藥、新能源等領域的應用。未來,福納將持續并加大投入,通過“富勒烯+”產業平臺的建設和推動,拓展富勒烯的應用,朝著“讓富勒烯造福人類”的愿景穩步前行!
論文鏈接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo3155