乙烯的生产是当今使用的最重要的化学过程之一，每年生产大约3亿吨这种微小的化学物质。乙烯气体被用来制造购物袋和塑料薄膜包装等日常用品。
然而，乙烯生产消耗大量的能源;据估计，用于净化乙烯等气体的方法所产生的碳排放量约占全球总排放量的0.8%。乙烯必须通过蒸汽裂解从不需要的副产品中分离出来，蒸汽裂解是一种通过精炼石油或天然气来分解碳氢化合物的过程。
德克萨斯大学阿灵顿分校化学与生物化学教授兼主席拉西卡·迪亚斯(Rasika Dias)领导的UTA化学家团队发现了一种方法，可以使这些过程更具可持续性。
在他们最近发表在《化学科学》杂志上的研究结果中，迪亚斯报告了一种含银材料，这种材料可以吸收固态的乙烯，同时其结构发生显著变化。这种可变形的分子可能会带来可持续的方法来捕获、净化和释放气态乙烯。
迪亚斯说:“我和我的团队一直在努力寻找更可持续的方法来分离、净化和捕获乙烯，因为从石油化工到农业，乙烯对我们的经济在商业上是如此重要。”
研究小组包括UTA研究生Devaborniny Parasar和科学家Mukundam Vanga及其同事，他们来自伊利诺伊州阿贡的阿贡国家实验室;纽约州石溪市的石溪大学;智利圣地亚哥圣萨巴斯提安大学;以及乌克兰基辅的塔拉斯舍甫琴科国立大学。
迪亚斯说:“气态乙烯推进含银离子固体的结构变化的幅度和速度是相当令人难以置信的，而且还没有在如此复杂的细节上进行过探索。”“用乙烯在银上稳定分子也很有挑战性，因为它们之间的键很弱。这项工作也揭示了我们的铜基乙烯净化技术。”
在这项研究中，该团队使用了创新的单晶x射线和粉末x射线衍射技术来清楚地了解分子形式的“活”过程，包括看到有乙烯和没有乙烯的分子的形状。然后使用详细的计算技术对实验结果进行了研究，这导致了银和乙烯可以成功地以各种形式稳定的见解。
迪亚斯说:“我们的研究令人兴奋，因为它首次展示了固体晶体材料中乙烯驱动的化学反应。”“虽然我们的工作是初步的，但它对我们如何使塑料生产的原材料更加环保具有巨大的影响。”
