Il nuovo fotocatalizzatore converte in modo efficiente l'anidride carbonica in carburante utilizzando la luce

Ispirandosi alla fotosintesi in natura, l'anidride carbonica viene convertita in modo efficiente in combustibile metano

utilizzando un catalizzatore solare di nuova concezione. A proposito, è realizzato con materiali a base di rame, il che lo rende più conveniente.

Generalmente converte l'anidride carbonica (CO₂) inIl carburante a base di metano (CH₄) che utilizza un fotocatalizzatore è termodinamicamente impegnativo. Il fatto è che il processo di riduzione chimica comporta il trasferimento simultaneo di otto elettroni. 

Ossido di rame (Cu₂O), materiale semiconduttore,Sia un fotocatalizzatore che un elettrocatalizzatore sono stati utilizzati per ridurre l'anidride carbonica in altri prodotti chimici: monossido di carbonio e metano. Tuttavia, la bassa stabilità e la riduzione non selettiva, che provoca la formazione di molti prodotti diversi, ne hanno limitato l’uso. Separare e purificare questi prodotti dalla miscela può essere molto impegnativo. Ciò crea una barriera tecnologica all’applicazione su larga scala. Inoltre, l'ossido rameoso può facilmente corrodersi dopo una breve esposizione alla luce.

Per superare questi problemi, gli scienziatiha sintetizzato un nuovo fotocatalizzatore intrappolando l'ossido di rame in strutture metallo-organiche (MOF) a base di rame. In questo modo, sono stati in grado di controllare il trasferimento di elettroni e produrre selettivamente gas metano puro.Rispetto all’ossido rameoso senza guscio MOF, l’ossido rameoso con guscio riduce costantemente l’anidride carbonica in metano quando irradiato con luce visibile con una resa quasi doppia. Inoltre, l’ossido di rame rivestito con MOF era più forte e l’assorbimento massimo di anidride carbonica era quasi sette volte maggiore di quello dell’ossido di rame non rivestito.

Lo studio è stato condotto dal dottor Ng Yun-Hau (NgYun-hau, Assistant Professor presso la School of Energy and Environment (SEE), in collaborazione con ricercatori provenienti da Australia, Malesia e Regno Unito. I risultati sono pubblicati sulla rivista scientifica Angewandte Chemie.

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