科學(xué)家發(fā)明出了一種新的催化劑可以將二氧化碳——全球變暖的元兇——轉(zhuǎn)化為塑料、織物、樹脂和其他產(chǎn)品。

除了酶之外，這種電催化劑是第一種可以將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為含有1到4個碳原子的碳結(jié)構(gòu)單元的材料，催化效率達到99％。

兩種產(chǎn)物——甲基乙二醛(C3)和2，3-呋喃二醇(C4)——可用作塑料、粘合劑和藥物的前體材料。有毒的甲醛可以被甲基乙二醛取代，后者更為安全。

這項基于人工光合作用化學(xué)的發(fā)現(xiàn)刊登在《能源與環(huán)境科學(xué)》期刊上。

“我們的突破性成果可能會改變二氧化碳的歷史定位，從此將它看作是化學(xué)和制藥行業(yè)的有價值產(chǎn)品和原材料。”資深作者、羅格斯大學(xué)化學(xué)和生物化學(xué)系Charles Dismukes解釋說，他同時也是羅格斯大學(xué)Waksman微生物學(xué)研究所的首席研究員。

此前，科學(xué)家們表明，二氧化碳可以以相對較高的產(chǎn)率以電化學(xué)過程轉(zhuǎn)化為甲醇、乙醇、甲烷和乙烯。

但論文的第一作者、化學(xué)博士生Karin Calvinho表示，這種生產(chǎn)方式效率太低，成本太高，不具備商業(yè)上的可行性。

如果想了解之前的所謂“低效率高成本”地轉(zhuǎn)化二氧化碳的研究，請點擊：環(huán)保大業(yè)：將二氧化碳氣體轉(zhuǎn)化為塑料

她說，使用廉價和豐富的鎳和磷制成的5種催化劑，他們可以將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為各種各樣的碳基產(chǎn)品。

催化劑和其他條件決定了能把多少碳原子縫合在一起，制造新的分子或甚至是更長的聚合物。通常，碳鏈越長，產(chǎn)品價值越高。

下一步是摸清有關(guān)基礎(chǔ)化學(xué)反應(yīng)的更多信息，發(fā)現(xiàn)能夠生產(chǎn)出其他有價值產(chǎn)品的方法，如廣泛用于聚合物行業(yè)的二醇，或可用作可再生燃料的碳氫化合物。研究人員正在設(shè)計、建造和測試用于商業(yè)生產(chǎn)的電解槽。

因為他們的工作，研究人員獲得了電催化劑的專利所有權(quán)，并成立了一家初創(chuàng)公司RenewCO 2。

資料來源：羅格斯大學(xué)