最新技術(shù)可將二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為乙烯，轉(zhuǎn)化率高達26%

《全球涂料網(wǎng)訊》

化石燃料一直是塑料的先驅(qū)，但目前新的研究已經(jīng)詳細描述了一種將二氧化碳轉(zhuǎn)化為乙烯時產(chǎn)量增加一倍的技術(shù)，而乙烯是世界上常見塑料的重要組成部分。

化石燃料長期以來一直是塑料的先驅(qū)，但內(nèi)布拉斯加-林肯大學(xué)及其歐洲合作者的新研究將把化石燃料時代轉(zhuǎn)向二氧化碳。

大氣中的二氧化碳濃度已從工業(yè)化前的0.0028%增加到今天的約0.0045%，這些CO2幾乎完全來自化石燃料的燃燒。這一趨勢，再加上化石燃料的有限供應(yīng)，促使研究人員要去夠探索由CO2而不是化石燃料來生產(chǎn)塑料的方法——要像回收塑料那樣回收CO2。

內(nèi)布拉斯加州的Vitaly Alexandrov及其同事詳細介紹了一種基于催化劑的技術(shù)，該技術(shù)可以將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯，且產(chǎn)量增加一倍，而乙烯是最常見的塑料聚乙烯的重要組成部分。

化學(xué)和生物分子工程學(xué)助理教授Alexandrov說：“CO2的轉(zhuǎn)化非常重要，這有助于消除導(dǎo)致全球氣候變暖以及環(huán)境中的其他有害物質(zhì)。”

銅已經(jīng)成為將CO2轉(zhuǎn)化為塑性聚合物分子反應(yīng)中的主要催化劑，當(dāng)其被施加電壓時，便會發(fā)揮作用。但一些銅基裝置都未能將超過15％以上的CO2轉(zhuǎn)換成乙烯，因此產(chǎn)量太小，不能滿足行業(yè)發(fā)展的需求。

威爾士斯旺西大學(xué)的研究人員決定，嘗試用不同聚合物涂覆銅，以提高效率。他們發(fā)現(xiàn)用聚丙烯酰胺聚合物覆蓋后，銅泡沫塑料的轉(zhuǎn)化率從13％上升到26％。

隨后，Alexandrov和博士后研究員Konstantin Klyukin通過內(nèi)布拉斯加州荷蘭計算中心進行了基于量子力學(xué)的模擬，以此來解釋為什么聚丙烯酰胺的效果會超越其它聚合物。他們發(fā)現(xiàn)，聚丙烯酰胺會分解CO2，并將其重新組裝成一對鍵合的C-O化合物，然后穩(wěn)定這個新分子，因為它驅(qū)動進一步的化學(xué)反應(yīng)——最終生成乙烯。