Crédito: Revista de Química de Materiales A (2019). DOI:10.1039 / C9TA02288K
Un equipo de científicos ha creado un electrodo en forma de cuenco con 'bordes calientes' que puede convertir de manera eficiente el CO 2 del gas a los combustibles y productos químicos a base de carbono, ayudar a combatir la amenaza del cambio climático que representa el dióxido de carbono atmosférico.
El equipo de investigación de la Universidad de Bath, Universidad de Fudan, Llevar a la fuerza, y el Instituto de Control de la Contaminación y Seguridad Ecológica de Shanghai, espera que el diseño del catalizador eventualmente permita el uso de electricidad renovable para convertir CO 2 en combustibles sin crear carbono atmosférico adicional, actuando esencialmente como una "hoja" electroquímica para convertir el dióxido de carbono en azúcares.
Usando esta reacción, conocida como la reducción de dióxido de carbono, tiene un potencial emocionante, pero dos obstáculos principales son la baja eficiencia de conversión de la reacción y la falta de conocimiento detallado sobre la ruta exacta de la reacción.
Este nuevo electrodo aborda estos desafíos con una mayor eficiencia de conversión y detección sensible de moléculas creadas a lo largo del progreso de la reacción, gracias a su forma y construcción innovadoras. El electrodo en forma de cuenco funciona seis veces más rápido que los diseños planos o planos estándar.
La forma de cuenco del diseño, técnicamente conocido como una "estructura de ópalo inverso" concentra campos eléctricos en sus bordes calientes, el borde del recipiente, que luego concentra iones de potasio cargados positivamente en los sitios activos de la reacción, reduciendo sus necesidades energéticas.
El electrodo de aleación de cobre-indio también puede ser útil para estudiar con sensibilidad el proceso de reacción midiendo la señal Raman, que es más alto en comparación con un electrodo típico.
El estudio se publica en la Revista de Química de Materiales A .
Profesor Ventsislav Valev, del Departamento de Física de la Universidad de Bath, dijo:"No hay necesidad humana más urgente que respirar. Sin embargo, para cientos de millones de personas esta actividad más básica es una fuente de ansiedad por la reducción de la esperanza de vida, aumento de la mortalidad infantil y el cambio climático. Hay evidencia de que CO 2 aumenta el ozono superficial, carcinógenos, y material particulado, aumentando así la muerte, asma, hospitalización, y tasas de cáncer. Por tanto, es fundamental seguir investigando nuevas formas de reducir el CO 2 niveles en la atmósfera ".
El equipo quiere continuar investigando para desarrollar el catalizador más eficiente para realizar la reducción de carbono.
Profesor Liwu Zhang, de la Universidad de Fudan, dijo:"CO 2 está provocando el cambio climático, haciendo nuestro planeta más cálido. Al usar electricidad limpia, podemos convertir CO2 en combustibles químicos, que se puede utilizar de nuevo. Esto genera un ciclo de CO 2 , sin incremento de CO 2 concentración y ayudará a salvar nuestro mundo.
"Sin embargo, para mejorar la eficiencia de la transformación de CO 2 en combustibles químicos, es extremadamente importante conocer la vía de reacción, y encuentre el catalizador más adecuado.
"Así como las plantas transforman el CO 2 en azúcar estamos encontrando una 'hoja' electroquímica adecuada para la conversión de CO2 ".
El estudio "Hot edge" en una estructura de ópalo inverso permite un CO eficiente 2 reducción electroquímica y caracterización sensible in situ Raman "se publica en Revista de Química de Materiales A .
