石油是现代生活的燃料。它由长链碳氢化合物组成，可以分解成大量有用的物质和产品。其他化石资源——煤和天然气——由短得多的链组成，事实证明，重新排列它们的碳和氢原子以制造柴油等燃料非常困难。现在，化学家们已经使用催化剂组合，从短链分子中生产出更有用的碳氢化合物，这可能为替代燃料的未来打开大门。
在今天发表在《科学》杂志上的一篇论文中，罗格斯大学的化学家艾伦·戈德曼和北卡罗来纳大学的莫里斯·布鲁克哈特描述了这项新工作。他们首先使用一种铱基分子从碳中夺走氢。由于没有氢与其结合，碳反而与其同类碳原子连接起来。接下来，化学家们添加了第二种催化剂——一种所谓的施罗克型催化剂，它获得了去年的诺贝尔化学奖——将碳链重新分配成更长、更重的分子。最初的铱催化剂随后释放出捕获的氢，氢迅速附着在更长更重的碳链上，将其变成有用的碳氢化合物。因此，铱分子摆脱了氢的束缚，可以自由地寻找更多短链分子，并重新开始这个过程。
戈德曼说：“我们把所有这些不受欢迎的中等重量的物质转化为有用的较重和较轻重量的产品。” 这个过程可以用来帮助将煤、剩余的炼油产品甚至植物转化为柴油燃料和其他功能性碳氢化合物。
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但布鲁克哈特警告说，这项技术在有效使用之前仍需要大量改进。首先，必须开发出寿命更长的施罗克型催化剂。科学家们还希望改进这一过程，使其只产生可用的碳氢化合物，而不是目前产生的一系列变体。“我们[还]需要能够证明，我们能够获得数百万次的周转，而不是几千次，”他说。
尽管如此，这项新技术似乎比其前辈更有效。“我们不是第一个完成这项工作的人，但我们在这里有一个非常好的、可能非常有用的系统，”布鲁克哈特总结道。它可能被证明是转变世界石油依赖的关键一步。