一种新的铜基材料可以帮助化学家回收 不需要的温室气体 如预期的 绿色燃料.
作为温室气体，二氧化碳 - 或 CO2 - 有助于温暖气氛。 但最近这种气体过多导致大气发热。 如果可以将这种二氧化碳污染转化为有用的产品，那不是很好吗？ 一组研究人员认为他们已经找到了一种方法来做到这一点。 他们将二氧化碳转化为乙醇。 它是一种增强辛烷值的化学物质，添加到美国的大多数汽油库存中。
添加乙醇可降低每加仑汽油的能耗。 但它提供了一个很好的折衷方案：汽油现在燃烧得更干净。 因此，从 CO2 中生产乙醇对环境更有利。
为此，研究人员首先需要将二氧化碳分解成其组成部分。 事实证明，这是一项艰巨的任务。 在这种情况下，化学家通常求助于催化剂。 这些材料加速化学反应。
“一组研究人员已经开发出一种全新的催化剂，”伊利诺伊州莱蒙特阿贡国家实验室的化学家 Di-Jia Liu 说，他是该催化剂开发团队的负责人。 有了它，触发新的 CO 2 -乙醇反应所需的电压远低于触发类似反应所需的电压，刘说。 尽管化学反应通常会导致出现许多不需要的副产品，但这种新产品不会。 据他介绍，超过 90% 的最终产品是乙醇。
新催化剂使用一层碳来支撑铜原子。 这些铜原子像社交距离一样散开。 当电流通过催化剂时，远处的铜原子团结合形成 3 或 4 个原子的簇。 据刘说，在强大的 X 射线辐射的帮助下，他的团队可以“实时监测化学反应”。
这些团簇激活催化剂，帮助二氧化碳与水反应。 CO2 分裂成碳原子和氧原子。 水 - 或 H2O - 分裂成氢原子和氧原子。 所有这些被释放的原子现在重新排列形成乙醇。
研究人员继续试验新工艺。 他们还希望从二氧化碳中制造出其他有用的材料。 刘说，这就是为什么这项新研究不是最后一步。
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