一個國際科研團隊發現, 在銅箔催化劑表面添加聚丙烯醯胺鍍層, 能顯著提高利用二氧化碳製取乙烯的效率, 有助於研發 '綠色' 的塑料生產技術.
乙烯是用於合成塑料, 纖維等材料的基本化工原料之一, 通常用石油或天然氣製取. 在電和催化劑作用下用二氧化碳製取乙烯, 不僅能減少化石燃料的使用, 還能消耗二氧化碳, 有助於減少溫室氣體排放, 遏制全球變暖. 但此前相關技術的反應效率大多較低, 不適合工業應用.
英國斯旺西大學研究人員與美國, 法國同行組成的團隊在新一期《美國化學學會·催化》雜誌上發表論文介紹, 他們嘗試在作為催化劑的銅箔表面添加不同的聚合物鍍層, 結果發現帶有聚丙烯醯胺鍍層的銅箔能將26%的二氧化碳轉換成乙烯, 相比之下未處理的銅箔僅能轉換13%.
計算機類比顯示, 聚丙烯醯胺能斷開二氧化碳分子裡牢固的化學鍵, 促進一氧化碳等中間產物的分子生成與穩定, 從而使更多二氧化碳轉換成乙烯而不是其他產物, 增強了對特定反應的選擇性.
研究人員說, 他們將尋求進一步提高轉換效率的方法, 並研究直接用二氧化碳製取聚乙烯, 簡化生產塑料的中間流程.