用二氧化碳合成乙烯

乙烯是最常用的化工产品，全球每年的需求量高达1.5亿吨，其中大部分用于生产电子元件、纺织物中的各类塑料制品。目前，乙烯是以天然气为原料制成的，主要流程是裂解含有乙烯的长链烃。但是这种方法不仅能耗惊人，还会排放大量温室气体。

最近，科学家依靠电解池(依靠电能驱动化学反应的设备)，以二氧化碳气体、水和特定的有机物为原料，在铜催化剂的表面合成出了乙烯。相关研究发表在2019年11月的《自然》杂志上。研究不仅为乙烯生产开辟了新的道路，还为以二氧化碳为原料合成其它化工产品指明了方向。

特德? 萨金特(Ted Sargent)是加拿大多伦多大学的工程师，他最先想到或许可以用这种方法合成乙烯。不过，刚开始时这种方法的耗电量也很大，合成效率很低。为此，萨金特专门求助了美国加州理工学院分子设计与合成方面的专家。

乔纳斯?彼得断( Jonas Peters)和西奥多?阿加皮耶( Theodor  Agapie)都在加州理工学院工作。接到邀请后，他们立即展开实验，尝试在铜催化剂中加入不同的有机物。

他们发现，一种芳基吡啶盐最合适。萨金特表示，这种有机物会在铜的表面形成不溶于水的薄膜，可以使二氧化碳分子位于最佳位置，提高与其他分子接触的效率。改进后，乙烯的产量提高了，甲烷和氢气之类的副产物也减少了。

当然，要实现工业规模生产，还需进一步提高反应效率，所用的二氧化碳也最好是来自火力发电厂(燃煤或燃气)排放的废气。此外，还可以依靠风能等可再生能源发电，从而降低电能成本。

    美国可再生能源实验室( National  Renewable Energy Laboratory，位于科罗拉多州戈尔登市)的高级研究顾问兰迪·科特菜特( Randy  Cortright，并末参与这项研究)表示:“这是一次重大的突破。”他认为，这项研究会得到很多科学家的关注，并以此为基础继续研究。