科技日報北京2月14日電 （記者張夢然）美國研究人員近日發表在《美國國家科學院院刊》上的最新論文中描述了他們(men) 發明的一種新催化劑，可通過增加化學反應中長鏈碳氫化合物的產(chan) 量來將CO2轉化為(wei) 其他有用的化學品，例如丙烷、丁烷或其他由碳和氫長鏈組成的碳氫化合物燃料。

這種新催化劑由元素釕（一種屬於(yu) 鉑族的稀有過渡金屬）組成，塗有一層薄薄的塑料。像任何催化劑一樣，這一發明加速了化學反應，卻不會(hui) 在過程中耗盡。釕還具有比其他高質量催化劑（如鈀和鉑）便宜的優(you) 勢。在相同條件下，新催化劑產(chan) 生的丁烷，是標準催化劑在最大壓力下可產(chan) 生的最長碳氫化合物的1000倍。

斯坦福大學化學工程師馬泰奧·卡涅羅團隊花了7年的時間來發現和完善這種新催化劑。新催化劑能從(cong) 反應中生產(chan) 汽油的能力是一項突破。卡涅羅實驗室的反應器隻需更大的壓力來生產(chan) 所有用於(yu) 汽油的長鏈碳氫化合物，因此他們(men) 正在建造一個(ge) 更高壓力的反應器。

汽油在室溫下是液態的，因此比難以儲(chu) 存並且容易揮發的短鏈兄弟，如甲烷、乙烷和丙烷，更容易處理。卡涅羅團隊設想了一個(ge) 碳中和循環，其中CO2被收集、轉化為(wei) 燃料再次燃燒，由此產(chan) 生的二氧化碳重新開始循環。

研究人員解釋說，反應性顯著提高的關(guan) 鍵是釕上的多孔塑料層。未塗層的催化劑效果很好，但隻會(hui) 產(chan) 生甲烷，這是最短鏈的碳氫化合物，它隻有一個(ge) 碳原子與(yu) 四個(ge) 氫鍵合。多孔聚合物控製碳氫比，使我們(men) 能夠從(cong) 相同的反應中產(chan) 生更長的碳鏈。研究人員使用同步加速器技術證明了這種特殊且關(guan) 鍵的相互作用。

卡涅羅承認，雖然長鏈碳氫化合物是捕獲碳的一種創新用途，但並不完美。他還在研究將CO2轉化為(wei) 有價(jia) 值工業(ye) 化學品的其他催化劑和類似工藝，例如用於(yu) 製造塑料的烯烴、甲醇和乙醇，所有這些都可在不將CO2“返回天空”的情況下隔離碳。

總編輯圈點

大氣中的CO2可以變為(wei) 構成化石燃料的長鏈碳氫化合物嗎？當然可以，但需要自然界的光合作用和數百萬(wan) 年地質活動帶來的高熱和高壓。科學家不想等數百萬(wan) 年的時間來合成化石燃料，於(yu) 是，他們(men) 用化學領域的最新進展——催化劑，來完成“加速”。本文的新催化劑，能以前所未有的速度從(cong) 二氧化碳中製造碳分子，在這一“魔法”過程中，廢棄的二氧化碳、大量的氫氣轉化為(wei) 乙烷、丙烷、丁烷鏈。而所有的這些，都是燃料來源。（來源：科技日報）