東京大學工程研究生院的一個研究小組發現,通過使用硼(石頭的成分)作為催化劑,連接一氧化碳形成碳氫鏈(石油的成分)的反應在室溫下進行。

 該反應的意義在於它是FT法(費託法)的關鍵步驟,該法也用於人造石油合成。 FT法是一種從合成氣(一氧化碳和氫氣的混合物)產生烴鏈的反應,並且被稱為製造作為石油替代品的合成油的工藝。合成氣一般以煤或天然氣和水為原料製得,但由於也可以從二氧化碳和氫氣中製得,因此FT法作為從二氧化碳生產人造石油的關鍵技術而受到關注。

 但FT法的缺點是使用鐵、鈷等重金屬作為催化劑,需要高溫、高壓反應條件(至少200℃以上),消耗大量能量。雖然需要開發更有效的 FT 方法,但在這項研究中,我發現 FT 方法的關鍵反應(碳鏈延伸)是在室溫下通過結合硼化合物而不使用任何重金屬進行的。

 目前據說還不能完全替代FT法催化劑,但通過共存帶有氫和硼鍵的物質,一氧化碳不斷插入到碳和硼之間的鍵中,形成烴鏈。這一發現為催化劑設計指明了不同於以往的新方向。

 未來,預計將加速研究開發從二氧化碳生產石油的可持續工藝。

論文信息:[美國化學學會雜誌]無重金屬費托型反應:使用CO和氫化物的組合作為亞甲基源的烷基硼烷的順序同系化

大學學報在線編輯部

這是大學期刊的在線編輯部。
文章由對大學和教育具有高水平知識和興趣的編輯人員撰寫。