지구 온난화의 주요 원인 중 하나는 이산화탄소 방출입니다. 한 가지 잠재적인 치료법은 이산화탄소를 일산화탄소, 포름산, 탄화수소와 같은 보다 유익한 분자로 전기화학적 변형시키는 것입니다. 이는 화학물질과 연료 제조에 중요한 역할을 합니다. 그러나 반응에는 여전히 상당한 에너지가 필요합니다.
CO2의 효율적인 전기화학적 환원을 달성하기 위해 최근 촉매 특성, 전극 설계 및 전해질 구성에 있어 상당한 기술 발전이 보고되었습니다. 그러나 이 기술이 상업적으로 매력적이기 전에 특히 수성 전해질과 관련된 몇 가지 과제를 해결해야 합니다.
Shell과의 협력을 통해 트벤테 대학교 이산화탄소를 일산화탄소로 전환시키는 새로운 메커니즘을 개발했습니다. 과학자들은 CO2 전환을 위한 새로운 경로를 혁신하는 새로운 분자를 설계했습니다.
이 새로운 분자는 다음을 도울 수 있습니다. 이산화탄소의 전기화학적 전환.
UT 박사 학생이자 수석 저자인 Sobhan Neyrizi 말했다, “우리 분자는 반응의 에너지 요구량을 크게 줄이는 조촉매 역할을 합니다. 우리는 또한 보다 효율적인 분자를 개발하기 위한 설계 원칙을 제안할 수도 있습니다.”
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“전기화학에서는 전자가 값싼 에너지원으로 사용됩니다. 하지만 전자를 다음으로 옮기는 것은 이산화탄소 – 전환에 필요한 핵심 단계 – 너무 많은 에너지가 필요합니다. 양성자와 전자를 동시에 이산화탄소 분자로 전달함으로써 필요한 에너지를 대폭 줄일 수 있습니다. 설계된 조촉매는 금 표면에서 이러한 동시 전달을 가능하게 합니다.”
"우리는 전환 효율이 100%에 도달할 수 있었습니다. 이는 우리가 반응에 투입한 모든 전자가 사용된다는 것을 의미합니다."
저널 참조 :
- Sobhan Neyrizi, Joep Kiewiet, Mark A. Hempenius, Guido Mul*. CO2의 전기화학적 환원을 촉진하기 위해 이미다졸륨 양이온에 필요한 것. 미국 화학 학회. DOI : 10.1021/acsenenergylett.2c01372
