Diagramas de energía libre de los procesos de oxidación. a oxidación de MF (línea roja) y b HCHO (línea azul) en la superficie de Ag(100), respectivamente. Las estructuras de estado de transición se muestran como recuadros, donde Ag, C, O y H están representados en plata, gris, rojo y blanco, respectivamente. Crédito:Comunicaciones de la naturaleza (2022). DOI:10.1038/s41467-022-29936-8
Un grupo de investigación dirigido por el Prof. Xiao Jianping y Assoc. El Prof. Jiao Feng del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China (CAS), en colaboración con el Prof. Qu Zhenping de la Universidad Tecnológica de Dalian, diseñaron un catalizador bifuncional en tándem de zeolitas-plata (Ag) que podría impulsar la oxidación del formaldehído a bajas temperaturas.
Este estudio fue publicado en Nature Communications el 22 de abril.
Los cálculos teóricos y los resultados experimentales mostraron que la actividad de oxidación del formaldehído estaba influenciada por la separación entre los dos componentes del catalizador bifuncional.
Los investigadores encontraron una tendencia volcánica para la separación entre las nanopartículas ZSM-5 y Ag, lo que significa que no es "cuanto más cerca, mejor".
El formaldehído activado por ZSM-5 ácido separado podría generar intermedios gaseosos de formiato de metilo, que se oxidaba más fácilmente por los componentes posteriores (Ag). El componente Ag inevitablemente adsorbería las moléculas de formaldehído sin reaccionar y, por lo tanto, conduciría a una menor actividad de oxidación del formiato de metilo cuando los dos componentes estuvieran demasiado juntos.
La oxidación de formiato de metilo en los componentes de Ag obtuvo una alta actividad al suprimir la formación de dioximetileno (DOM), que era difícil de oxidar más.
En comparación con el catalizador de plata soportado monofuncional, la conversión de formaldehído aumentó 50 veces (100 % frente a 2 %) a 70 grados Celsius. Investigadores revelan un mecanismo de múltiples vías en la reducción electroquímica de CO2
