用二氧化碳合成乙烯

   乙烯是chang用的化工產(chǎn)品，每年的需求量高達1.5億噸，其中大部分用于生產(chǎn)電子元件、紡織物中的各類(lèi)塑料制品。目前，乙烯是以天然氣為原料制成的，主要流程是裂解含有乙烯的長(cháng)鏈烴。但是這種方法不僅能耗驚人，還會(huì )排放大量溫室氣體。

   近，科學(xué)家依靠電解池(依靠電能驅動(dòng)化學(xué)反應的設備)，以二氧化碳氣體、水和特定的有機物為原料，在銅催化劑的表面合成出了乙烯。相關(guān)研究發(fā)表在2019年11月的《自然》雜志上。研究不僅為乙烯生產(chǎn)開(kāi)辟了新的道路，還為以二氧化碳為原料合成其它化工產(chǎn)品指明了方向。

特德? 薩金特(Ted Sargent)是加拿大多倫多大學(xué)的工程師，他xian想到或許可以用這種方法合成乙烯。不過(guò)，剛開(kāi)始時(shí)這種方法的耗電量也很大，合成效率很低。為此，薩金特專(zhuān)門(mén)求助了美國加州理工學(xué)院分子設計與合成方面的專(zhuān)家。

喬納斯?彼得斷( Jonas Peters)和西奧多?阿加皮耶( Theodor  Agapie)都在加州理工學(xué)院工作。接到邀請后，他們立即展開(kāi)實(shí)驗，嘗試在銅催化劑中加入不同的有機物。

他們發(fā)現，一種芳基吡啶鹽合適。薩金特表示，這種有機物會(huì )在銅的表面形成不溶于水的薄膜，可以使二氧化碳分子位于jia位置，提高與其他分子接觸的效率。改進(jìn)后，乙烯的產(chǎn)量提高了，甲烷和氫氣之類(lèi)的副產(chǎn)物也減少了。

當然，要實(shí)現工業(yè)規模生產(chǎn)，還需進(jìn)一步提高反應效率，所用的二氧化碳也hao 是來(lái)自火力發(fā)電廠(chǎng)(燃煤或燃氣)排放的廢氣。此外，還可以依靠風(fēng)能等可再生能源發(fā)電，從而降低電能成本。

    美國可再生能源實(shí)驗室( National  Renewable Energy Laboratory，位于科羅拉多州戈爾登市)的高級研究顧問(wèn)蘭迪·科特菜特( Randy  Cortright，并末參與這項研究)表示:“這是一次重大的突破。”他認為，這項研究會(huì )得到很多科學(xué)家的關(guān)注，并以此為基礎繼續研究。