Международная научно-исследовательская группа обнаружила, что добавление полиакриламидного покрытия на поверхности катализаторов из медной фольги может значительно повысить эффективность производства двуокиси углерода из этилена, что способствует разработке «зеленой» технологии производства пластика.
Этилен является одним из основных химических сырьевых материалов, используемых для синтеза пластмасс, волокон и других материалов, как правило, из нефти или природного газа. Использование диоксида углерода для производства этилена под воздействием электричества и катализаторов может не только уменьшить использование ископаемых видов топлива, но и потреблять углекислый газ. Помогает сократить выбросы парниковых газов и обуздать глобальное потепление. Однако технологии, связанные с предшествующим уровнем техники, имеют в основном низкую эффективность реакции и не подходят для промышленного применения.
Группа исследователей из Университета Суонси в Соединенном Королевстве и их коллеги из США опубликовали статью в новом выпуске «Журнала Американского химического общества · Катализатор». Они попытались добавить на поверхность медной фольги как катализатор различные полимерные покрытия. Медная фольга с полиакриламидным покрытием превращает 26% диоксида углерода в этилен, по сравнению с только 13% для необработанной медной фольги.
Компьютерное моделирование показывает, что полиакриламид может разрушать сильные химические связи в молекулах двуокиси углерода, способствовать образованию и стабильности монооксида углерода и других промежуточных продуктов, так что большее количество диоксида углерода в этилен вместо других продуктов повышает селективность конкретной реакции.
Исследователи заявили, что они будут искать пути дальнейшего повышения эффективности конверсии и изучать прямое производство полиэтилена из двуокиси углерода, что упрощает промежуточный поток производства пластика.