锰基催化剂将CO2转化为储氢材料

美国耶鲁大学与密苏里大学科学家联手研发出一种以锰为基础的新型催化剂，可高效将二氧化碳(CO2)转化为甲酸盐。相关论文发表于新一期《化学》杂志。

锰资源丰富、成本低廉，是贵金属催化剂的理想替代品。而甲酸盐作为一种潜力巨大的储氢材料，有望为下一代氢燃料电池提供清洁动力。

氢燃料电池被视为未来清洁能源的重要方向。然而，氢气的高效制取与安全储存仍是制约其广泛应用的瓶颈问题。相比之下，甲酸已在工业上大规模生产，常用于防腐、抗菌和皮革加工。近年来，它也被许多科研人员视为便捷的“氢载体”。然而，工业上的甲酸盐生产仍依赖化石燃料，难以摆脱碳排放困局。为此，团队提出一条更可持续的路径：直接从空气中捕获CO2，并将其转化为甲酸盐。这一过程不仅能减少温室气体，还能“变废为宝”，产出高价值化学品。

实现这一转化的关键在于新型锰基催化剂。过去，高效的催化剂多依赖昂贵、稀有甚至有毒的贵金属;而常见金属虽廉价易得，却容易在反应中失活，难以胜任。

为攻克这一难题，团队创新性地重构了催化剂结构，在配体中引入一个额外的供体原子，这一巧妙设计显著增强了催化剂的稳定性，大幅延长了使用寿命。

实验证明，这种新型锰基催化剂性能优异，已超越多数贵金属体系，展现出强大的应用前景。团队表示，这一设计理念不仅适用于CO2转化，还可能推广至其他催化反应领域，推动更多绿色化学技术的发展。