Durante años, Los investigadores han trabajado para reutilizar el exceso de dióxido de carbono atmosférico en nuevos productos químicos, combustibles y otros productos elaborados tradicionalmente a partir de hidrocarburos extraídos de combustibles fósiles. El reciente impulso para mitigar los efectos climáticos de los gases de efecto invernadero en la atmósfera tiene a los químicos alerta para encontrar los medios más eficientes posibles. Un nuevo estudio presenta una reacción electroquímica, mejorado por polímeros, para mejorar el CO ₂ Eficiencia de conversión de -a-etileno sobre intentos anteriores.

Los resultados del estudio dirigido por el profesor de química de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, Andrew Gewirth, y la estudiante graduada Xinyi (Stephanie) Chen, se publican en la revista. Catálisis natural .

Permitiendo CO ₂ que el gas fluya a través de una cámara de reacción equipada con electrodos de cobre y una solución de electrolito es el método más común que utilizan los investigadores para convertir CO ₂ a productos químicos útiles que contienen carbono, los informes del estudio.

"El cobre metálico es muy selectivo hacia el tipo de carbono que forma el etileno, "Dijo Gewirth." Diferentes materiales de electrodos producirán diferentes químicos como monóxido de carbono en lugar de etileno, o una mezcla de otras sustancias químicas de carbono. Lo que hemos hecho en este estudio es diseñar un nuevo tipo de electrodo de cobre que produce casi en su totalidad etileno ".

Estudios anteriores han utilizado otros metales y recubrimientos moleculares en el electrodo para ayudar a dirigir el CO ₂ -reacciones de reducción, los informes del estudio. Sin embargo, estos recubrimientos no son estables, a menudo se descomponen durante el proceso de reacción y se desprenden de los electrodos ". Lo que hicimos de manera diferente en este estudio fue combinar los iones de cobre y los polímeros en una solución, luego aplique esa solución a un electrodo, arrastrando el polímero al cobre, "Dijo Chen.

En el laboratorio, El equipo descubrió que los nuevos electrodos incorporados en polímero tenían menos probabilidades de romperse y producían intermedios químicos más estables. resultando en una producción de etileno más eficiente. "Pudimos convertir CO ₂ al etileno en una proporción de hasta el 87%, dependiendo del electrolito utilizado, ", Dijo Chen." Eso es superior a los informes anteriores de tasas de conversión de alrededor del 80% utilizando otros tipos de electrodos ".

"Con el desarrollo de fuentes económicas de electricidad, combinado con el mayor interés en el CO ₂ -tecnología de reducción, Vemos un gran potencial para la comercialización de este proceso, "Dijo Gewirth.