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云大附中招生:[大国科学家]包信和 期待打开催化

时间:2018-06-01 15:38    点击量:

  催化这个领域,大家一直认为是化学的核心领域,几乎这个化学反应,百分之八九十以上都是要这个催化,而且这个催化由于它的这个复杂性,就是迄今为止,几乎对催化的原理,实际上是不了解的,所以我们一直讲这个催化是个“黑匣子”。所以我们也就希望,通过我们这些努力,有没有可能把这个“黑匣子”打开。

  这个工作实际上一直有人做因为这个甲烷这个分子,是一个对称性的,当中一个碳,旁边四个氢,这样一个分子。应该可以说是天然界当中,可能是最稳定的一个小分子。所以你要把这个小分子,你要把它这个键打断,再把键跟其它的这个键接起来,变成一个大的分子,实际上是非常之难的。

  总监制:陆小华

  原因就是什么呢?就是说现在你要把这个甲烷的碳氢键要打断嘛,基本上都是加氧气进去,就是把它用氧来帮助它,把这个碳氢键打断,肺测试仪yidian。那么氧一进去以后,它又会把碳变成二氧化碳,所以它的选择性就特别低。所以这两个之间就像一个翘翘板一样的,你要转化的好,那么它的选择性就低,所以这个一直是困扰的一个事情。那么我们这个研究组,实际上我从国外九五年回来,实际上九五年以前,这个研究组的前身,就在做甲烷方面的这样一个转化。而且一个比较大的进展就是什么,就是说不用氧,就直接用催化剂把这个碳氢键给打断。

  策 划:童岚

   【讲述人】中科院大连化物所研究员 包信和

  简单一个例子就是合成氨,合成氨实际上是氮气和氢气,变成我们这个化肥,这个氨,但你氮气跟氢气你摆在一起,你摆这个多少年,再怎么摆,多高的温度它也不会去变成这个氨,但你这个里面加上一点这个催化剂,我们把它就是铁催化剂,那么它这个反应马上就会发生,变成这个氨。所以这个催化这个是非常之重要的。一个是它是这个反应速度加快。还有一个就是它使这个选择性可以调控。就是说我要它得到什么东西,它就能通过调配催化剂它就能得到这个东西。

  我自己从理论上一直在研究催化的这个理论,就是它为什么能发生。那么什么样的催化剂是最好,那么假如我要现在提高这个选择性,要改变什么样的这个结构,电子性质才能这个得到比较好的这个催化剂,这是我研究的这个东西。几乎可以这么说,就是没有催化剂,这个化学反应是很难发生的。

  100多年来,很多人做过甲烷的转化这个事。也是很有关很多的比较好的进展,但是一直没有大的突破。

  【简介】包信和,2018陈嘉庚科学奖获奖人,中国科学院院士。通过催化对化学反应过程的调控实现资源的优化利用。

  记 者:张扬、姜赛、危颖、邹欣、刘春晖、杨志刚、殷家捷、郭刚、刘潺、李海伟、陈昌奇、林凯、夏鹏

  总策划:宣明东 胡晓梦

  还有一个项目就是我自己认为非常有意义,就是把这个煤,就是一步通过这个合成气以后转化成就是我们需要的这个烯烃,比如说乙烯、这个丙烯、芳烃这样一些东西。

  我这个项目里面,实际上有两件重要的这个进展。一件就是天然气。我们就希望能把这个甲烷,就是天然气这个东西,能够把它变成我们的化学品。

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