近日,美國內(nèi)布拉斯加林肯大學(xué)研究小組在二氧化碳催化實驗中,通過改良金屬催化劑涂層,將二氧化碳(CO2)制乙烯(C2H4)的轉(zhuǎn)化率從15%提升到26%。乙烯作為化工行業(yè)最常見的原材料之一,通常由化石燃料提煉而得,其用途包括合成塑料、橡膠或其他工業(yè)原料等。若能夠直接利用二氧化碳轉(zhuǎn)化為乙烯甚至聚乙烯,則能夠有效改善當(dāng)前溫室氣體的環(huán)境問題。
作為化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定的分子,二氧化碳催化反應(yīng)面臨較高難度,其產(chǎn)物分布很廣。二氧化碳制乙烯通常使用銅作為催化劑,在通電的情況下轉(zhuǎn)化率僅有15%左右,從工業(yè)角度來看技術(shù)遠不成熟。威爾士斯旺西大學(xué)研究小組加入聚丙烯酰胺作為銅催化劑的高分子涂層,可以有效活化二氧化碳分子從而形成新的化學(xué)鍵,將二氧化碳轉(zhuǎn)化率提高到26%,大大提升產(chǎn)物選擇性,最終制得乙烯。
此研究成果發(fā)表于美國化學(xué)協(xié)會旗下雜志ACS Catalysis。論文作者Alexandro認為,將二氧化碳轉(zhuǎn)化為乙烯是第一步,之后要繼續(xù)研究更為復(fù)雜的反應(yīng),直接利用二氧化碳轉(zhuǎn)化為最為常見的塑料制品原料聚乙烯。