Inspiré par la photosynthèse naturelle, le dioxyde de carbone est efficacement converti en méthane avec
Convertissez généralement le dioxyde de carbone (CO₂) enLe carburant à base de méthane (CH₄) utilisant un photocatalyseur est un défi thermodynamique. Le fait est que le processus de réduction chimique implique le transfert simultané de huit électrons.
Oxyde de cuivre (Cu₂O), matériau semi-conducteur,Un photocatalyseur et un électrocatalyseur ont été utilisés pour réduire le dioxyde de carbone en d'autres produits chimiques - le monoxyde de carbone et le méthane. Cependant, sa faible stabilité et sa réduction non sélective, qui provoque la formation de nombreux produits différents, ont limité son utilisation. Séparer et purifier ces produits du mélange peut être très difficile. Cela crée un obstacle technologique à une application à grande échelle. De plus, l’oxyde cuivreux peut facilement se corroder après une brève exposition à la lumière.
Pour surmonter ces problèmes, les scientifiquessynthétisé un nouveau photocatalyseur en piégeant l'oxyde de cuivre dans des structures organométalliques (MOF) à base de cuivre. De cette manière, ils ont pu contrôler le transfert d’électrons et produire sélectivement du méthane pur. Comparé à l’oxyde cuivreux sans coque MOF, l’oxyde cuivreux avec coque réduit systématiquement le dioxyde de carbone en méthane lorsqu’il est irradié par la lumière visible avec un rendement presque double. De plus, l’oxyde de cuivre recouvert de MOF était plus résistant et l’absorption maximale du dioxyde de carbone était près de sept fois supérieure à celle de l’oxyde de cuivre non revêtu.
L'étude a été menée par le Dr Ng Yun-Hau (NgYun-hau, professeur assistant à la School of Energy and Environment (SEE), en collaboration avec des chercheurs d'Australie, de Malaisie et du Royaume-Uni. Les résultats sont publiés dans la revue scientifique Angewandte Chemie.
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