一種新的銅基材料可以幫助化學家回收利用 不需要的溫室氣體 如預期的 綠色燃料.
作為溫室氣體，二氧化碳 - 或 CO2 - 有助於溫暖氣氛。 但這種氣體的過多最近引起了大氣熱。 如果可以將這種二氧化碳污染轉化為有用的產品，那不是很好嗎？ 一組研究人員認為他們已經找到了一種方法來做到這一點。 他們將二氧化碳轉化為乙醇。 它是一種辛烷值增強化學品，添加到美國大多數汽油庫存中。
添加乙醇可降低每加侖汽油的能耗。 但它提供了一個很好的折衷方案：汽油現在燃燒得更乾淨。 因此，用二氧化碳生產乙醇對環境更有利。
為此，研究人員首先需要將二氧化碳分解成其組成部分。 事實證明，這是一項艱鉅的任務。 在這種情況下，化學家經常求助於催化劑。 這種材料加速了化學反應。
“一組研究人員已經開發出一種全新的催化劑，”伊利諾伊州萊蒙特阿貢國家實驗室的化學家劉迪佳說，他領導了開發這種催化劑的團隊。 有了它，觸發新的 CO 2 -乙醇反應所需的電壓遠低於觸發類似反應所需的電壓，Liu 說。 儘管化學反應通常會導致出現許多不需要的副產品，但這種新的副產品不會。 據他介紹，超過 90% 的最終產品是乙醇。
新催化劑使用一層碳來支撐銅原子。 這些銅原子像社交距離一樣分散開來。 當電流通過催化劑時，遠處的銅原子團結合形成 3 或 4 個原子的簇。 據劉說，借助其中強大的 X 射線輻射，他的團隊可以“實時監測化學反應”。
這些簇激活催化劑，幫助二氧化碳與水反應。 CO2 分解成碳原子和氧原子。 水——或H2O——分裂成氫原子和氧原子。 所有這些釋放的原子現在重新排列形成乙醇。
研究人員繼續試驗新工藝。 他們還希望用二氧化碳製造其他有用的材料。 這就是為什麼新研究不是最後一步，劉說。
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