做為臭名昭彰的溫室氣體，如果能找到方式再利用二氧化碳，產(chǎn)生的影響可能是戲劇性的，而從多倫多大學(xué) Ted Sargent 團(tuán)隊近日發(fā)布的研究來看，這種期望似乎又更加接近現(xiàn)實一些。
Phys.org 報導(dǎo)，這個加拿大團(tuán)隊運用加拿大光源（Canadian Light Source）單位的設(shè)備與開發(fā)的獨有技術(shù)，已經(jīng)精確地找到最有效將將二氧化碳（CO2）轉(zhuǎn)化為乙烯（ethylene）的條件。
而乙烯便能再被用來制造聚乙烯（polyethylene），也就是全球年產(chǎn)量約 8,000 萬噸、現(xiàn)今最普遍使用的塑料成分。
首席研究員 Phil De Luna 表示，由于這項實驗幾乎不可能曾在世界任何地方進(jìn)行過，因此團(tuán)隊對于這項研究的結(jié)果感到非常興奮。
據(jù)了解，這項研究的核心工作便是二氧化碳還原反應(yīng)的過程，在催化劑的輔助下，透過電流和化學(xué)反應(yīng)將 CO2 轉(zhuǎn)化為其他化學(xué)物質(zhì)。在這種反應(yīng)中，許多金屬都可以做為催化劑，像是金、銀和鋅（zinc）便能夠生成一氧化碳，而錫（tin）和鈀（paladium）可以生成甲酸，銅則是能產(chǎn)生乙烯。
De Luna 指出，銅是一種非常神奇的金屬，因為它可以用來制造許多不同的化學(xué)物質(zhì)，像是甲烷、乙烯或是乙醇，雖然要控制其制造是困難的，但銅正是團(tuán)隊想要的東西。
▲Phil De Luna （左）負(fù)責(zé)設(shè)計、合成并測試催化劑，進(jìn)行電腦模擬運算； Rafael Quintero-Bermudez（右）則負(fù)責(zé)材料表征與數(shù)據(jù)分析。
透過催化劑的設(shè)計，團(tuán)隊能夠最大程度的將乙烯生產(chǎn)量提高，同時將甲烷產(chǎn)量降至最低。運用 CLS 高級科學(xué)家 Tom Regier 開發(fā)的獨特設(shè)備，研究人員能夠?qū)崟r研究整個二氧化碳還原反應(yīng)過程中，銅催化劑的型態(tài)、形狀以及化學(xué)環(huán)境。
研究的另一作者 Rafael Quintero-Bermudez 表示，類似這樣的實時研究是前所未見的?！斑@種獨特的測量方式，讓團(tuán)隊能夠探索許多與過程相關(guān)的研究
問題，并能夠討論該如何改進(jìn)整個過程。”
透過研究中確認(rèn)乙烯生產(chǎn)最大化的精確條件，團(tuán)隊便能調(diào)整催化劑來達(dá)成目的，而在經(jīng)過許多失敗的嘗試后，團(tuán)隊最終還是達(dá)成了他們要的關(guān)鍵成果。
團(tuán)隊認(rèn)為，若是與碳捕獲技術(shù)互相配合，雖然有些難以想像，但日常使用的塑料生產(chǎn)過程將能轉(zhuǎn)為綠化，同時也能減少有害溫室氣體二氧化碳的存在情況。
這項研究已經(jīng)公布在《自然》系列旗下最新冠名期刊《自然-催化》（Nature Catalysis）中。
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