64-18-6/日本嘗試用水和二氧化碳及太陽(yáng)光合成甲酸

日本研究人員日前以水和二氧化碳為原料，利用普通太陽(yáng)光，嘗試合成有機(jī)物甲酸。

　　日本豐田中央研究所研究人員在新一期《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志》上報(bào)告說(shuō)，他們先在能夠吸收陽(yáng)光的磷化銦半導(dǎo)體上涂抹上稀有金屬釕，制成二氧化碳還原光催化劑，然后與氧化鈦光催化劑組合在一起，中間放置一層質(zhì)子交換膜，制成一套光觸媒組件。

　　通過(guò)這一組件，研究人員首先利用太陽(yáng)光和氧化鈦光催化劑分解水，產(chǎn)生氧和氫離子，氫離子通過(guò)質(zhì)子交換膜后，二氧化碳還原光催化劑在太陽(yáng)光作用下發(fā)揮催化作用，使氫離子和二氧化碳最終合成甲酸。

甲酸又稱蟻酸，主要存在于螞蟻等昆蟲的分泌液里，在化學(xué)工業(yè)中被用作還原劑。研究人員說(shuō)，目前這項(xiàng)新技術(shù)要達(dá)到實(shí)用化程度還有相當(dāng)距離。

甲酸小知識(shí)：

甲酸又稱蟻酸,是無(wú)色、發(fā)煙、易燃而有刺激氣味的液體，具有很強(qiáng)的腐蝕性，甲酸能與水，乙醇、乙醚、甘油等混溶具有強(qiáng)腐蝕性和辛辣刺激性酸味的揮發(fā)性液體，甲酸最早由J.-L.蓋-呂薩克用草酸分解制得。1855～1856年M.貝特洛用氫氧化鈉與一氧化碳直接制得甲酸鈉,T.戈德-施密特最先用水解的方法從甲酸鈉制得甲酸。此法于1896年在歐洲開始用于工業(yè)生產(chǎn)，至今小批量生產(chǎn)仍用此法。1980年美國(guó)科學(xué)設(shè)計(jì)公司、伯利恒鋼鐵公司和利奧納德公司開發(fā)成功甲醇羰基化生產(chǎn)甲酸的方法，并已有年產(chǎn)甲酸20kt的工廠投產(chǎn)。此外，甲酸也可由輕質(zhì)油氧化制醋酸的副產(chǎn)物中回收獲得。

螞蟻分泌物和蜜蜂的分泌液中含有蟻酸，當(dāng)初人們蒸餾螞蟻時(shí)制得蟻酸，故有此名。甲酸無(wú)色而有刺激氣味，且有腐蝕性，人類皮膚接觸后會(huì)起泡紅腫。熔點(diǎn)8.4℃，沸點(diǎn) 100.8℃。由于甲酸的結(jié)構(gòu)特殊，它的一個(gè)氫原子和羧基直接相連。也可看做是一個(gè)羥基甲醛。因此甲酸同時(shí)具有酸和醛和性質(zhì)。在化學(xué)工業(yè)中，甲酸被用于橡膠、醫(yī)藥、染料、皮革種類工業(yè)。

甲酸用途
甲酸是基本有機(jī)化工原料之一，廣泛用于農(nóng)藥、皮革、染料、醫(yī)藥和橡膠等工業(yè)。
醫(yī)藥工業(yè)：咖啡因、安乃近、氨基比林、氨茶堿、可可堿冰片、維生素B1、甲硝唑、甲苯咪唑。
農(nóng)藥工業(yè)：粉銹寧、三唑酮、三環(huán)唑、三氨唑、三唑磷、多效唑、烯效唑、殺蟲醚、三氯殺螨醇、寫嘌呤等。
化學(xué)工業(yè)：甲酸鈣、甲酸鈉、甲酸銨、甲酸鉀、甲酸乙酯、甲酸鋇、二甲基甲酰胺、甲酰胺、橡膠防老劑、季戊四醇、新戊二醇、環(huán)氧大豆油、環(huán)氧大豆油酸辛酯、特戊酰氯、脫漆劑、酚醛樹脂、酸洗鋼板等。
皮革工業(yè)：皮革的鞣制集、脫灰劑和中和劑。
橡膠工業(yè)：天然橡膠凝聚劑。
其它：還可以制造印染煤染劑，纖維和紙張的染色劑、處理劑、增塑劑、食品保鮮和動(dòng)物飼料添加劑等。