鲁尔大学的研究人员发现了一种方法,可以将气候破坏的二氧化碳转化为一种酒精,这种酒精可以作为化学工业的原材料,而不会产生大量的盐废物。这个反应机制是由Timo Wendling和教授Lukas Goossen教授和凯泽斯劳滕技术大学的同事在《化学》杂志上描述的。
将二氧化碳转化为酒精而不产生有害废物需要两步反应。问题是:由于能源的原因,这两个部分的反应实际上是不可能协调的。为了使过程与热力学观点相容,需要适当的催化剂来促进部分反应。
该团队测试了许多物质,最终发现了两种具有所需性能的催化剂:第一个反应步骤的铜化合物和第二步的铑/钼化合物。反应发生的溶剂的确切组成和数量也是至关重要的。
这就是反应的原理。
在第一个被称为羧基化的部分反应中,研究人员将二氧化碳与碳氢化合物结合在一起。为此,质子(H+)从碳氢化合物中释放;二氧化碳分子在这个空的地方停泊,结果是酸。多余的质子被一个碱吸收。在第二步,称为氢化,酸通过质子转移转化为酒精。该基地释放了先前获得的质子并被循环利用。
研究小组证明了该反应与碳氢化合物苯乙炔的可行性。进一步的研究必须表明这一原则是否也可以推广到其他有机化合物。
在这个催化剂体系下,研究人员实现了40%的回收率。Lukas Goossen说:“这表明基地在反应过程中并没有被摧毁,但是这个过程必须在工业规模上得到显著改善。”“我们已经采取了第一个重要的步骤,将二氧化碳用于化学工业,这将是一个巨大的经济和环境优势。”
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