大自然的光合作用和數百萬年的地質活動帶來的高熱和壓力可以將大氣中的二氧化碳變為構成化石燃料的長鏈碳氫化合物。人們沒有數百萬年的時間來合成化石燃料,但是一些新的化學進展可以幫助人們加速完成部分工作。
最新的進展是一種新的催化劑,它能夠以前所未有的速度從二氧化碳中制造出短鏈的碳分子。該技術由斯坦福大學的化學工程師們開發,他們將廢棄的二氧化碳和大量的氫氣轉化為乙烷、丙烷、甚至丁烷鏈,所有這些分子都可以作為燃料來源。
斯坦福大學的化學工程師Matteo Cargnello說:“我們基本上可以創造汽油了。”
Cargnello和他的團隊將他們的研究集中在一種有機聚合物上--具有孔隙的材料可以很容易地擴展,以將二氧化碳和氫氣最大限度地轉化為鏈反應所需的結構。
結合一種有效的催化金屬(釕元素與氧化鈦混合物),科學家加速了這一過程,他們通過對聚合物的孔隙結構進行建模來提高效率。結果證明,高分子量碳鏈的周轉率增加了10倍。值得注意的是,通過在一種特定的多孔有機聚合物中涂抹催化劑,丁烷的四碳長鏈的生產速度提高了1000倍。
隨著進一步的研究,這種化學過程可能會產生更穩定形式的碳氫化合物??茖W家表示,這能幫助我們盡早擺脫對化石燃料的依賴,這是一個非常寶貴的解決方案。
該研究論文題為"Steering CO2 hydrogenation toward C–C coupling to hydrocarbons using porous organic polymer/metal interfaces",已發表在《美國國家科學院院刊》期刊上。
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論文原文:https://www.pnas.org/content/119/7/e2114768119
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標簽: 二氧化碳