一个国际科研团队发现, 在铜箔催化剂表面添加聚丙烯酰胺镀层, 能显著提高利用二氧化碳制取乙烯的效率, 有助于研发 '绿色' 的塑料生产技术.
乙烯是用于合成塑料, 纤维等材料的基本化工原料之一, 通常用石油或天然气制取. 在电和催化剂作用下用二氧化碳制取乙烯, 不仅能减少化石燃料的使用, 还能消耗二氧化碳, 有助于减少温室气体排放, 遏制全球变暖. 但此前相关技术的反应效率大多较低, 不适合工业应用.
英国斯旺西大学研究人员与美国, 法国同行组成的团队在新一期《美国化学学会·催化》杂志上发表论文介绍, 他们尝试在作为催化剂的铜箔表面添加不同的聚合物镀层, 结果发现带有聚丙烯酰胺镀层的铜箔能将26%的二氧化碳转换成乙烯, 相比之下未处理的铜箔仅能转换13%.
计算机模拟显示, 聚丙烯酰胺能断开二氧化碳分子里牢固的化学键, 促进一氧化碳等中间产物的分子生成与稳定, 从而使更多二氧化碳转换成乙烯而不是其他产物, 增强了对特定反应的选择性.
研究人员说, 他们将寻求进一步提高转换效率的方法, 并研究直接用二氧化碳制取聚乙烯, 简化生产塑料的中间流程.