石油是現代生活的燃料。它由長鏈碳氫化合物組成，可以分解成大量有用的物質和產品。其他化石資源——煤和天然氣——由短得多的鏈組成，事實證明，重新排列它們的碳和氫原子以製造柴油等燃料非常困難。現在，化學家們已經使用催化劑組合，從短鏈分子中生產出更有用的碳氫化合物，這可能為替代燃料的未來開啟大門。
在今天發表在《科學》雜誌上的一篇論文中，羅格斯大學的化學家艾倫·戈德曼和北卡羅來納大學的莫里斯·布魯克哈特描述了這項新工作。他們首先使用一種銥基分子從碳中奪走氫。由於沒有氫與其結合，碳反而與其同類碳原子連線起來。接下來，化學家們添加了第二種催化劑——一種所謂的施羅克型催化劑，它獲得了去年的諾貝爾化學獎——將碳鏈重新分配成更長、更重的分子。最初的銥催化劑隨後釋放出捕獲的氫，氫迅速附著在更長更重的碳鏈上，將其變成有用的碳氫化合物。因此，銥分子擺脫了氫的束縛，可以自由地尋找更多短鏈分子，並重新開始這個過程。
戈德曼說：“我們把所有這些不受歡迎的中等重量的物質轉化為有用的較重和較輕重量的產品。” 這個過程可以用來幫助將煤、剩餘的煉油產品甚至植物轉化為柴油燃料和其他功能性碳氫化合物。
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但布魯克哈特警告說，這項技術在有效使用之前仍需要大量改進。首先，必須開發出壽命更長的施羅克型催化劑。科學家們還希望改進這一過程，使其只產生可用的碳氫化合物，而不是目前產生的一系列變體。“我們[還]需要能夠證明，我們能夠獲得數百萬次的週轉，而不是幾千次，”他說。
儘管如此，這項新技術似乎比其前輩更有效。“我們不是第一個完成這項工作的人，但我們在這裡有一個非常好的、可能非常有用的系統，”布魯克哈特總結道。它可能被證明是轉變世界石油依賴的關鍵一步。