研究人员刚刚找到了一种以前所未有的效率将二氧化碳转化为塑料的方法
(斯纳/iStock)
研究人员开发出了可以将二氧化碳(全球变暖的主要原因)转化为塑料、织物、树脂和其他产品的催化剂。
电催化剂是除酶之外第一种能够将二氧化碳和水转化为含有一个、两个、三个或四个碳原子的碳结构单元的材料,效率超过 99%。
其中两种产品——甲基乙二醛 (C3) 和 2,3-呋喃二醇 (C4)——可用作塑料、粘合剂和药品的前体。 有毒的甲醛可以用更安全的甲基乙二醛代替。
(卡琳·卡尔维尼奥/罗格斯大学新不伦瑞克分校)
这一基于人工光合作用化学的发现在该杂志上进行了详细介绍能源与环境科学。
罗格斯大学化学与化学生物学系以及生物化学与微生物学系的教授、资深作者查尔斯·迪穆克斯 (Charles Dismukes) 表示:“我们的突破可能会将二氧化碳转化为化学和制药行业中有价值的产品和原材料。”新不伦瑞克省。
他还是罗格斯大学瓦克斯曼微生物研究所的首席研究员。
此前,科学家表明二氧化碳可以电化学转化为甲醇、乙醇、甲烷和乙烯,且产率相对较高。
但该研究的主要作者、化学博士生卡琳·卡尔维尼奥 (Karin Calvinho) 表示,这种生产效率低下且成本过高,不具备商业可行性。
她说,使用五种由镍和磷制成的催化剂,这些催化剂既便宜又丰富,研究人员可以通过电化学方式将二氧化碳和水转化为各种碳基产品。
催化剂和其他条件的选择决定了有多少碳原子可以缝合在一起以形成分子甚至生成更长的聚合物。 一般来说,碳链越长,产品的价值就越高。
下一步是更多地了解潜在的化学反应,因此它可以用于生产其他有价值的产品,例如广泛用于聚合物行业的二醇,或可用作可再生燃料的碳氢化合物。 研究人员正在设计、建造和测试商用电解槽。
基于他们的工作,研究人员获得了电催化剂的专利,并成立了一家初创公司 RenewCO2。
该研究已发表在期刊上能源与环境科学。
来源:罗格斯大学