A globális felmelegedés egyik fő tényezője a szén-dioxid felszabadulása. Az egyik lehetséges megoldás a szén-dioxid elektrokémiai átalakítása előnyösebb molekulákká, mint például szén-monoxid, hangyasav és szénhidrogének. Döntő szerepet játszanak a vegyszerek és üzemanyagok gyártásában. A reakciónak azonban továbbra is jelentős energiaigénye van.
A CO2 hatékony elektrokémiai csökkentésének elérése érdekében a közelmúltban jelentős technológiai fejlődésről számoltak be a katalizátor tulajdonságai, az elektródák tervezése és az elektrolit összetétele terén. Azonban még számos kihívással kell foglalkozni, mielőtt a technológia kereskedelmi szempontból vonzóvá válna, különösen a vizes elektrolitokhoz kapcsolódóan.
A Shell-lel együttműködve a tudósok a Twente Egyetem kifejlesztett egy új mechanizmust, amely a szén-dioxidot szén-monoxiddá alakítja. A tudósok új molekulákat terveztek, új utat hozva létre a CO2-átalakításhoz.
Ezek az új molekulák segíthetnek a a szén-dioxid elektrokémiai átalakítása.
UT Ph.D. Sobhan Neyrizi diák és vezető szerző mondott, „Molekuláink kokatalizátorként működnek, amely nagymértékben csökkenti a reakció energiaigényét. Tervezési elveket is javasolhatnánk hatékonyabb molekulák kifejlesztéséhez.”
[beágyazott tartalom][beágyazott tartalom]
„Az elektrokémiában az elektronokat olcsó energiaforrásként használják. De az elektronok átvitele a szén-dioxid – az átalakításhoz szükséges kulcslépés – túl sok energiát igényel. A szükséges energia drasztikusan csökkenthető a protonok és elektronok szén-dioxid molekulákba történő egyidejű átvitelével. A tervezett kokatalizátorok lehetővé teszik ezt az egyidejű átvitelt arany felületen.”
"Elérhetjük a 100%-os hatékonyságot az átalakításra, ami azt jelenti, hogy minden elektron, amit a reakcióba viszünk, megszokja."
Journal Reference:
- Sobhan Neyrizi, Joep Kiewiet, Mark A. Hempenius és Guido Mul*. Mire van szükség az imidazolium kationokhoz a CO2 elektrokémiai redukciójához? American Chemical Society. DOI: 10.1021/acsenergylett.2c01372
