Ny fotokatalysator omdanner effektivt kuldioxid til brændstof ved hjælp af lys

Inspireret af fotosyntese i naturen omdannes kuldioxid effektivt til metanbrændstof med

ved hjælp af en nyudviklet solcellekatalysator. Den er i øvrigt lavet af kobberbaserede materialer, hvilket gør den mere overkommelig.

Generelt omdanner kuldioxid (CO₂) tilMetanbaseret brændstof (CH₄) ved hjælp af en fotokatalysator er termodynamisk udfordrende. Faktum er, at den kemiske reduktionsproces involverer samtidig overførsel af otte elektroner. 

Kobberoxid (Cu₂O), halvledermateriale,Både en fotokatalysator og en elektrokatalysator blev brugt til at reducere kuldioxid til andre kemiske produkter - kulilte og metan. Imidlertid har lav stabilitet og ikke-selektiv reduktion, som forårsager dannelsen af ​​mange forskellige produkter, begrænset anvendelsen. Det kan være meget udfordrende at adskille og rense disse produkter fra blandingen. Dette skaber en teknologisk barriere for anvendelse i stor skala. Desuden kan kobberoxid let korrodere efter kortvarig udsættelse for lys.

For at overvinde disse problemer, forskeresyntetiserede en ny fotokatalysator ved at indfange kobberoxid i kobberbaserede metal-organiske rammer (MOF'er). På denne måde var de i stand til at kontrollere elektronoverførsel og selektivt producere ren metangas Sammenlignet med kobberoxid uden en MOF-skal reducerer kobberoxid med en skal konsekvent kuldioxid til metan, når det bestråles med synligt lys med næsten det dobbelte udbytte. Derudover var det MOF-beklædte kobberoxid stærkere, og den maksimale kuldioxidabsorption var næsten syv gange større end den for det ubelagte kobberoxid.

Undersøgelsen blev udført af Dr.Ng Yun-Hau (NgYun-hau), lektor ved School of Energy and Environment (SEE), i samarbejde med forskere fra Australien, Malaysia og Storbritannien. Resultaterne er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Angewandte Chemie.

Læs mere

Se på et billede på 8 billioner pixel af Mars

Forskere har udviklet en erstatning for relativitetsteorien. Hvad er essensen af ​​"teorien om alt"?

Forskere har fundet bevis for, at moderne mennesker blandes med neandertalere

korroderer - korroderer