近日,美國內布拉斯加林肯大學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化為乙烯甚至聚乙烯,則能夠有效改善當前溫室氣體的環(huán)境問題。
作為化學性質十分穩(wěn)定的分子,二氧化碳催化反應面臨較高難度,其產物分布很廣。二氧化碳制乙烯通常使用銅作為催化劑,在通電的情況下轉化率僅有15%左右,從工業(yè)角度來看技術遠不成熟。威爾士斯旺西大學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鍵,將二氧化碳轉化率提高到26%,大大提升產物選擇性,最終制得乙烯。
此研究成果發(fā)表于美國化學協(xié)會旗下雜志ACS Catalysis。論文作者Alexandro認為,將二氧化碳轉化為乙烯是第一步,之后要繼續(xù)研究更為復雜的反應,直接利用二氧化碳轉化為最為常見的塑料制品原料聚乙烯。