新しい銅ベースの材料は、化学者のリサイクルに役立つ可能性があります 不要な温室効果ガス 望んだ通りに グリーン燃料.
温室効果ガスとして、二酸化炭素 - または CO2 - 雰囲気を温めるのに役立ちます。 しかし、このガスが多すぎると、最近、大気熱が発生しています。 この CO2 汚染を有用な製品に変えることができたら素晴らしいと思いませんか? ある研究者グループは、まさにそれを行う方法を見つけたと考えています。 CO2をエタノールに変換します。 これは、米国のほとんどのガソリン在庫に追加されるオクタン価を高める化学物質です。
エタノールを追加すると、ガソリン 2 ガロンあたりのエネルギー消費量が削減されます。 しかし、それは良い妥協点を提供します。ガソリンはよりクリーンに燃焼するようになりました。 したがって、CO からエタノールを生産することは、環境にとってより良いものになります。
これを行うために、研究者はまず CO2 を構成要素に分解する必要がありました。 これは難しい作業であることがわかりました。 このような状況では、化学者はしばしば触媒に目を向けます。 そのような物質は化学反応を加速します。
「研究者グループがまったく新しい触媒を開発しました」と、イリノイ州レモントにあるアルゴンヌ国立研究所の化学者で、触媒を開発したチームを率いた Di-Jia Liu は言います。 これにより、新しい CO 2 -エタノール反応を引き起こすのに必要な電圧は、同様の反応を引き起こすのに必要な電圧よりもはるかに低いと Liu は言います。 化学反応は多くの望ましくない副産物の出現につながることがよくありますが、この新しいものはそうではありません. 彼によると、最終製品の 90% 以上がエタノールです。
新しい触媒は、炭素の層を使用して銅原子をサポートします。 これらの銅原子は、ソーシャル ディスタンスのように広がっています。 電気が触媒を通過すると、離れた銅原子のグループが結合して、3 つまたは 4 つの原子のクラスターを形成します。 Liu 氏によると、強力な X 線放射の助けを借りて、彼のチームは「発生する化学反応を監視する」ことができました。
これらのクラスターは触媒を活性化し、CO2 が水と反応するのを助けます。 CO2 は炭素原子と酸素原子に分裂します。 そして、水、つまり H2O は、水素原子と酸素原子に分裂します。 これらの解放された原子はすべて再配列してエタノールを形成します。
研究者は新しいプロセスの実験を続けています。 彼らはまた、二酸化炭素から他の有用な物質を作ることを望んでいます. そのため、新しい研究が最後のステップではない、と Liu は言います。
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