Novo fotocatalisador converte eficientemente o dióxido de carbono em combustível usando luz

Inspirado pela fotossíntese na natureza, o dióxido de carbono é eficientemente convertido em combustível metano com

usando um catalisador solar recentemente desenvolvido. Aliás, é feito de materiais à base de cobre, o que o torna mais acessível.

Geralmente convertem dióxido de carbono (CO₂) emCombustível à base de metano (CH₄) usando um fotocatalisador é termodinamicamente desafiador. O fato é que o processo de redução química envolve a transferência simultânea de oito elétrons.

Óxido de cobre (Cu₂O), material semicondutor,Tanto um fotocatalisador quanto um eletrocatalisador foram usados ​​para reduzir o dióxido de carbono em outros produtos químicos - monóxido de carbono e metano. Porém, a baixa estabilidade e a redução não seletiva, que provoca a formação de diversos produtos, têm limitado seu uso. Separar e purificar estes produtos da mistura pode ser muito desafiador. Isso cria uma barreira tecnológica para aplicações em larga escala. Além disso, o óxido cuproso pode corroer facilmente após uma breve exposição à luz.

Para superar esses problemas, os cientistassintetizou um novo fotocatalisador aprisionando óxido de cobre em estruturas metal-orgânicas (MOFs) à base de cobre. Desta forma, eles foram capazes de controlar a transferência de elétrons e produzir seletivamente gás metano puro.Em comparação com o óxido cuproso sem casca MOF, o óxido cuproso com casca reduz consistentemente o dióxido de carbono em metano quando irradiado com luz visível com quase o dobro do rendimento. Além disso, o óxido de cobre revestido com MOF era mais forte e a absorção máxima de dióxido de carbono era quase sete vezes maior que a do óxido de cobre não revestido.

O estudo foi conduzido pelo Dr.Ng Yun-Hau (NgYun-hau, Professor Assistente da Escola de Energia e Meio Ambiente (SEE), em colaboração com pesquisadores da Austrália, Malásia e Reino Unido. Os resultados são publicados na revista científica Angewandte Chemie.

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