
這種新催化劑由元素釕(一種屬于鉑族的稀有過渡金屬)組成携添,涂有一層薄薄的塑料奇茫。像任何催化劑一樣铃越,這一發(fā)明加速了化學反應追临,卻不會在過程中耗盡享积。釕還具有比其他高質(zhì)量催化劑(如鈀和鉑)便宜的優(yōu)勢。在相同條件下蘑弊,新催化劑產(chǎn)生的丁烷履岂,是標準催化劑在最大壓力下可產(chǎn)生的最長碳氫化合物的1000倍。
斯坦福大學化學工程師馬泰奧·卡涅羅團隊花了7年的時間來發(fā)現(xiàn)和完善這種新催化劑掘缭。新催化劑能從反應中生產(chǎn)汽油的能力是一項突破函强。卡涅羅實驗室的反應器只需更大的壓力來生產(chǎn)所有用于汽油的長鏈碳氫化合物觅冈,因此他們正在建造一個更高壓力的反應器反璃。
汽油在室溫下是液態(tài)的,因此比難以儲存并且容易揮發(fā)的短鏈兄弟假夺,如甲烷版扩、乙烷和丙烷,更容易處理侄泽。卡涅羅團隊設想了一個碳中和循環(huán)蜻韭,其中CO2被收集悼尾、轉(zhuǎn)化為燃料再次燃燒,由此產(chǎn)生的二氧化碳重新開始循環(huán)肖方。
研究人員解釋說闺魏,反應性顯著提高的關(guān)鍵是釕上的多孔塑料層未状。未涂層的催化劑效果很好,但只會產(chǎn)生甲烷析桥,這是最短鏈的碳氫化合物司草,它只有一個碳原子與四個氫鍵合。多孔聚合物控制碳氫比泡仗,使我們能夠從相同的反應中產(chǎn)生更長的碳鏈埋虹。研究人員使用同步加速器技術(shù)證明了這種特殊且關(guān)鍵的相互作用。
卡涅羅承認裁愉,雖然長鏈碳氫化合物是捕獲碳的一種創(chuàng)新用途驳辖,但并不完美。他還在研究將CO2轉(zhuǎn)化為有價值工業(yè)化學品的其他催化劑和類似工藝属缚,例如用于制造塑料的烯烴体咽、甲醇和乙醇,所有這些都可在不將CO2“返回天空”的情況下隔離碳隧鸠。
總編輯圈點
大氣中的CO2可以變?yōu)闃?gòu)成化石燃料的長鏈碳氫化合物嗎?當然可以飒迅,但需要自然界的光合作用和數(shù)百萬年地質(zhì)活動帶來的高熱和高壓“镁粒科學家不想等數(shù)百萬年的時間來合成化石燃料泌弧,于是,他們用化學領域的最新進展——催化劑援仍,來完成“加速”防偿。本文的新催化劑,能以前所未有的速度從二氧化碳中制造碳分子妖坡,在這一“魔法”過程中窗悯,廢棄的二氧化碳、大量的氫氣轉(zhuǎn)化為乙烷偷拔、丙烷蒋院、丁烷鏈。而所有的這些莲绰,都是燃料來源欺旧。