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エチレンは

 今も巨大な、どれにも負けへんどくらいなマーケットがある。ただしその製造は、化石燃料べースであるために相当なCO2も生じる。そこで研究者らはCO2からエチレンを電気化学的な方法で製造できないかと考えた[1]。ここでは銅触媒の表面に新しいコーティングをして電気化学的な系が改良された。これによって炭素化合物が表面にとどまり、エチレンを与えるカップリング反応が進行しやすくなる。ただし仲人分子が必要であった。研究者らは一連のアリールピリジニウムをCu表面で二量化させて、炭素原子が十分に接近できるような場をつくり、そこで電気化学還元でエチレンを導いた。この段階的な反応には多くの電子移動のプロセスを含んでいる。今回の系は従来法よりも改良されていて、エネルギーインプットの72%がエチレン製造に利用されている。また高い電流でも行えるため、工業的な応用も可能であることが示された。理想的には再生可能エネルギーで系が駆動し、工場から排出されるCO2を直接利用したい。これによってCO2が化成品資源になり得て、価値も向上する。なお反応を中性条件で行える点も素晴らしい。エチレンまでの一連の電子移動の詳細は文献を参考に

[1] Chemical & Engineering News 2019 November 25, p. 4.

DOI: 10.1038/s41586-019-1782-2

19.12.17

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