Nový fotokatalyzátor efektívne premieňa oxid uhličitý na palivo pomocou svetla

Oxid uhličitý, inšpirovaný fotosyntézou v prírode, sa efektívne premieňa na metánové palivo

pomocou novo vyvinutého solárneho katalyzátora. Mimochodom, je vyrobený z materiálov na báze medi, vďaka čomu je cenovo dostupnejší.

Vo všeobecnosti premieňajte oxid uhličitý (CO₂) naPalivo na báze metánu (CH₄) s použitím fotokatalyzátora je termodynamicky náročné. Faktom je, že proces chemickej redukcie zahŕňa súčasný prenos ôsmich elektrónov. 

Oxid meďnatý (Cu₂O), polovodičový materiál,Fotokatalyzátor aj elektrokatalyzátor sa použili na redukciu oxidu uhličitého na iné chemické produkty – oxid uhoľnatý a metán. Nízka stabilita a neselektívna redukcia, ktorá spôsobuje tvorbu mnohých rôznych produktov, však obmedzili jeho použitie. Oddelenie a čistenie týchto produktov zo zmesi môže byť veľmi náročné. To vytvára technologickú bariéru pre rozsiahle aplikácie. Okrem toho môže oxid meďný po krátkom vystavení svetlu ľahko korodovať.

Na prekonanie týchto problémov, vedcisyntetizovali nový fotokatalyzátor zachytením oxidu medi v organických štruktúrach na báze medi (MOF). Týmto spôsobom boli schopní riadiť prenos elektrónov a selektívne produkovať čistý metánový plyn.V porovnaní s oxidom meďným bez obalu MOF oxid meďný s obalom konzistentne redukuje oxid uhličitý na metán pri ožiarení viditeľným svetlom s takmer dvojnásobným výťažkom. Okrem toho oxid meďnatý potiahnutý MOF bol silnejší a maximálna absorpcia oxidu uhličitého bola takmer sedemkrát väčšia ako absorpcia nepotiahnutého oxidu medi.

Štúdiu uskutočnil Dr.Ng Yun-Hau (NgYun-hau, odborný asistent na Škole energetiky a životného prostredia (SEE), v spolupráci s výskumníkmi z Austrálie, Malajzie a Veľkej Británie. Výsledky sú publikované vo vedeckom časopise Angewandte Chemie.

Čítaj viac

Pozerajte sa na 8 biliónov pixelov z Marsu

Vedci vyvinuli náhradu za teóriu relativity. Čo je podstatou „teórie všetkého“?

Vedci našli dôkazy o krížení moderných ľudí s neandertálcami

korodovať - ​​korodovať