Электровосстановление CO2 в многоуглеродные продукты открывает путь к хранению возобновляемой энергии с высокой плотностью.
Изменение климата во всем мире стало регулярной темой в новостях, поскольку уровень антропогенного CO2 продолжает неуклонно расти. Исследователи из Рурского Университета Бохума и Университета Дуйсбург-Эссен разработали новый катализатор для превращения диоксида углерода (CO2) в топливо.
В статье, опубликованной в журнале Angewandte Chemie, ученые объясняют, что они оптимизировали уже имеющиеся медные катализаторы, чтобы улучшить их селективность и долгосрочную стабильность.
Команда под руководством Яньфана Сун модифицировала медный катализатор бором. Ученые протестировали различные соотношения меди и бора и определили оптимальный состав, способствующий образованию соединений в электрохимической реакции с более чем двумя атомами углерода. Они также показали, что борно-медный катализатор может работать в промышленных масштабах.
Их эксперимент включал реализацию системы в виде газодиффузионного электрода, в котором твердый катализатор катализирует электрохимическую реакцию между жидкой и газовой фазами. На границе этих фаз должен раствориться CO2, и группа смогла добиться этого с помощью специального связующего.
В дополнение к этому, а также для предотвращения коррозии электродов и сохранения стабильности системы в течение длительного периода, химики встроили в систему так называемый «жертвенный анод» из цинка. Поскольку цинк является менее благородным металлом, чем медь, он первым подвергается коррозии, а медь сохраняется.
«Комбинация селективного и активного каталитического материала в газодиффузионном электроде и добавление стабилизирующего цинка является важным шагом на пути к использованию CO2 для синтеза основных химических веществ», – сказал Вольфганг Шуманн, соавтор исследования в заявлении для СМИ.
