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Reversible Hydrogenation of Carbon Dioxide to Formic Acid and Methanol: Lewis Acid Enhancement of Base Metal Catalysts
Accounts of Chemical Research ( IF 16.4 ) Pub Date : 2017-03-17 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.accounts.7b00039 Wesley H Bernskoetter 1 , Nilay Hazari 2
Accounts of Chemical Research ( IF 16.4 ) Pub Date : 2017-03-17 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.accounts.7b00039 Wesley H Bernskoetter 1 , Nilay Hazari 2
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New and sustainable energy vectors are required as a consequence of the environmental issues associated with the continued use of fossil fuels. H2 is a potential clean energy source, but as a result of problems associated with its storage and transport as a gas, chemical H2 storage (CHS), which involves the dehydrogenation of small molecules, is an attractive alternative. In principle, formic acid (FA, 4.4 wt % H2) and methanol (MeOH, 12.6 wt % H2) can be obtained renewably and are excellent prospective liquid CHS materials. In addition, MeOH has considerable potential both as a direct replacement for gasoline and as a fuel cell input. The current commercial syntheses of FA and MeOH, however, use nonrenewable feedstocks and will not facilitate the use of these molecules for CHS. An appealing option for the sustainable synthesis of both FA and MeOH, which could be implemented on a large scale, is the direct metal catalyzed hydrogenation of CO2. Furthermore, given that CO2 is a readily available, nontoxic and inexpensive source of carbon, it is expected that there will be economic and environmental benefits from using CO2 as a feedstock.
中文翻译：
二氧化碳可逆加氢成甲酸和甲醇：路易斯酸增强贱金属催化剂
由于与继续使用化石燃料有关的环境问题，需要新的和可持续的能源载体。H 2是潜在的清洁能源，但是由于与其作为气体存储和运输相关的问题，化学H 2储存（CHS）涉及小分子的脱氢，是一种有吸引力的选择。原则上，甲酸（FA，4.4 wt％H 2）和甲醇（MeOH，12.6 wt％H 2）可以更新获得，并且是极好的预期液态CHS材料。此外，作为直接替代汽油和燃料电池的原料，甲醇具有巨大的潜力。然而，FA和MeOH的当前商业合成使用不可再生的原料，并且将不便于将这些分子用于CHS。可以大规模实施的FA和MeOH可持续合成的一个有吸引力的选择是直接金属催化的CO 2加氢。此外，由于CO 2是容易获得的，无毒且廉价的碳源，因此预期将CO 2用作原料将具有经济和环境效益。
更新日期：2017-03-17
中文翻译：
二氧化碳可逆加氢成甲酸和甲醇：路易斯酸增强贱金属催化剂
由于与继续使用化石燃料有关的环境问题，需要新的和可持续的能源载体。H 2是潜在的清洁能源，但是由于与其作为气体存储和运输相关的问题，化学H 2储存（CHS）涉及小分子的脱氢，是一种有吸引力的选择。原则上，甲酸（FA，4.4 wt％H 2）和甲醇（MeOH，12.6 wt％H 2）可以更新获得，并且是极好的预期液态CHS材料。此外，作为直接替代汽油和燃料电池的原料，甲醇具有巨大的潜力。然而，FA和MeOH的当前商业合成使用不可再生的原料，并且将不便于将这些分子用于CHS。可以大规模实施的FA和MeOH可持续合成的一个有吸引力的选择是直接金属催化的CO 2加氢。此外，由于CO 2是容易获得的，无毒且廉价的碳源，因此预期将CO 2用作原料将具有经济和环境效益。
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