Paraxylene là nguyên liệu chủ chốt trong sản xuất sợi polyester và nhiều sản phẩm hóa học khác, với nhu cầu tiêu thụ tại Trung Quốc vượt 30 triệu tấn mỗi năm. Phương pháp sản xuất truyền thống chủ yếu dựa vào cải cách xúc tác dầu nặng, tiêu tốn khoảng 4 tấn dầu mỏ và thải ra gần 3 tấn CO2 cho mỗi tấn paraxylene tạo ra, gây áp lực lớn lên môi trường.
Nhóm nghiên cứu do Giáo sư Zeng Jie từ Đại học Công nghệ An Huy dẫn đầu, phối hợp cùng các chuyên gia từ Đại học Toyama (Nhật Bản), đã phát triển một chất xúc tác mới giúp tổng hợp paraxylene trực tiếp từ CO2 và H2 thông qua quy trình xúc tác nhiều bước diễn ra song song. Hệ thống này thiết lập kỷ lục thế giới mới về sản lượng không gian-thời gian trong một chu kỳ phản ứng.
Các nhà khoa học cho biết thiết kế chất xúc tác mang tính đột phá này có tiềm năng mở rộng ứng dụng sang các phản ứng hydrogen hóa CO2 khác, hướng tới việc "tổng hợp theo yêu cầu" những sản phẩm có giá trị cao, với cấu trúc phân tử và chuỗi carbon được kiểm soát chính xác.
Phát hiện này không chỉ đánh dấu bước tiến lớn trong lĩnh vực xúc tác và hóa học bền vững, mà còn mở ra triển vọng giảm phụ thuộc vào nguyên liệu hóa thạch, đồng thời tận dụng hiệu quả khí CO2 – một trong những tác nhân chính gây biến đổi khí hậu.
