Un equipo de investigación dirigido por el Dr. Hyung-Suk Oh y el Dr. Woong Hee Lee del Centro de Investigación de Energía Limpia del Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST), trabajando en cooperación con la Technische Universität Berlin (TUB), anunció que habían desarrollado un nano-tamaño, electrodo catalizador de plata en forma de coral y área grande, sistema de conversión de dióxido de carbono de alta eficiencia, que se puede utilizar para obtener monóxido de carbono. En años recientes, Este tipo de sistema de conversión de dióxido de carbono electroquímico ha sido un área importante de investigación en el campo de la fotosíntesis artificial.

La fotosíntesis artificial es una tecnología que convierte el dióxido de carbono, una causa del calentamiento global, en sustancias químicas utilizables con valores elevados. En otras palabras, este tipo de tecnología elimina el dióxido de carbono del medio ambiente, disminución de la contaminación, y lo convierte para obtener sustancias químicas útiles. El campo de conversión de dióxido de carbono electroquímico, en particular, Recientemente ha estado recibiendo mucho interés por parte de la comunidad científica.

En el pasado, La investigación de conversión de dióxido de carbono se llevó a cabo principalmente en el compuesto en su estado líquido. Cuando se usa líquido, sin embargo, Las prestaciones de los diferentes sistemas de conversión deben medirse sumergiendo electrodos en agua. Dado que el dióxido de carbono no se disuelve bien en agua, es difícil obtener una eficiencia suficiente utilizando este proceso, en comparación con la cantidad de energía utilizada. Recientemente, Se desarrolló un sistema que podía convertir el dióxido de carbono utilizando el compuesto en su estado gaseoso. Esto generó la expectativa de que pronto se lograría un sistema de conversión de alta eficiencia; sin embargo, esto resultó difícil debido a la falta de catalizadores y electrodos que pudieran aplicarse al nuevo sistema.

Para resolver este problema, el equipo de investigación conjunto de KIST-TUB desarrolló en forma de coral, Electrodos de catalizador de plata de tamaño nanométrico que podrían aplicarse a sistemas de conversión de dióxido de carbono de alta eficiencia que utilizan dióxido de carbono en su estado gaseoso. En comparación con otros catalizadores de plata, el catalizador desarrollado recientemente requiere una cantidad baja de energía para lograr una reacción y puede producir más de 100 veces más monóxido de carbono que los sistemas de base líquida. Los electrodos del sistema reductor de dióxido de carbono también se aplicaron con éxito a grandes áreas (50 cm ² ), mostrando una gran promesa para la comercialización.

Los investigadores de KIST-TUB también pudieron desarrollar un catalizador a través de varios análisis de operaciones. El equipo confirmó que la forma de coral, catalizador de nanoelectrodo de plata, producido utilizando iones de cloro a través de un tiempo real, Método de análisis de absorción de rayos X, tiene una alta capacidad de suministro de sustancias, gracias a su gran superficie y estructura porosa. Esto significa que el catalizador demuestra una alta eficiencia en el proceso de conversión de dióxido de carbono. Además, encontraron que el proceso de conversión de dióxido de carbono era menos eficiente cuando no había hidrofobicidad durante la reacción; esto significa que se debe mantener un cierto nivel de hidrofobicidad cuando se desarrollen electrodos de conversión de dióxido de carbono en el futuro.

Dr. Hyung-Suk Oh del KIST, quienes lideraron conjuntamente la investigación, dijo, "Al desarrollar nanómetros, electrodos de catalizador de plata en forma de coral, pudimos mejorar en gran medida la densidad de corriente y el rendimiento del sistema de conversión de dióxido de carbono electroquímico, sugiriendo así direcciones para futuras investigaciones ". "Se espera que este estudio contribuya en gran medida a la I + D de los sistemas electroquímicos de conversión de dióxido de carbono".