Une équipe de scientifiques a créé une électrode en forme de bol avec des « bords chauds » qui peut convertir efficacement le CO 2 du gaz aux carburants et produits chimiques à base de carbone, aider à lutter contre la menace du changement climatique posée par le dioxyde de carbone atmosphérique.

L'équipe de recherche, de l'Université de Bath, Université de Fudan, Shanghaï, et l'Institut de contrôle de la pollution et de sécurité écologique de Shanghai, espère que la conception du catalyseur permettra à terme l'utilisation d'électricité renouvelable pour convertir le CO 2 en carburants sans créer de carbone atmosphérique supplémentaire, agissant essentiellement comme une « feuille » électrochimique pour convertir le dioxyde de carbone en sucres.

En utilisant cette réaction, connu sous le nom de réduction du dioxyde de carbone, a un potentiel passionnant, mais deux obstacles majeurs sont une faible efficacité de conversion de la réaction et un manque de connaissances détaillées sur la voie de réaction exacte.

Cette nouvelle électrode relève ces défis avec une efficacité de conversion plus élevée et une détection sensible des molécules créées tout au long de la progression de la réaction, grâce à sa forme et sa construction innovantes. L'électrode en forme de bol fonctionne six fois plus vite que les conceptions planes ou plates standard.

La forme en forme de bol du design, techniquement connue sous le nom de "structure opale inverse" concentre les champs électriques sur ses bords chauds - le bord du bol - qui concentre ensuite les ions potassium chargés positivement sur les sites actifs de la réaction, réduire ses besoins énergétiques.

L'électrode en alliage cuivre-indium peut également être utile pour étudier avec sensibilité le processus de réaction en mesurant le signal Raman, ce qui est plus élevé par rapport à une électrode typique.

L'étude est publiée dans le Journal de la chimie des matériaux A .

Professeur Ventsislav Valev, du Département de physique de l'Université de Bath, a déclaré:"Il n'y a pas de besoin humain plus pressant que de respirer. Pourtant, pour des centaines de millions de personnes, cette activité des plus élémentaires est une source d'anxiété face à la diminution de l'espérance de vie, l'augmentation de la mortalité infantile et le changement climatique. Il est prouvé que le CO 2 augmente l'ozone de surface, cancérigènes, et les particules, augmentant ainsi la mort, asthme, hospitalisation, et les taux de cancer. Il est donc crucial de continuer à rechercher de nouvelles façons de réduire le CO 2 niveaux dans l'atmosphère."

L'équipe souhaite poursuivre les recherches pour développer le catalyseur le plus efficace pour effectuer la réduction du carbone.

Professeur Liwu Zhang, de l'Université Fudan, a dit :« CO 2 provoque le changement climatique, rendre notre planète plus chaude. En utilisant de l'électricité propre, nous pouvons convertir le CO2 en carburants chimiques, qui peut être réutilisé. Cela construit un cycle de CO 2 , sans augmentation de CO 2 concentration et contribuera à sauver notre monde.

"Toutefois, pour améliorer l'efficacité de la transformation du CO 2 en carburants chimiques, il est extrêmement important de connaître la voie de réaction, et trouver le catalyseur le plus approprié.

"Tout comme les plantes transforment le CO 2 en sucre, nous trouvons des « feuilles » électrochimiques appropriées pour la conversion du CO2.

L'étude "Hot edge" dans une structure opale inverse permet un CO efficace 2 réduction électrochimique et caractérisation Raman sensible in situ" est publié dans Journal de la chimie des matériaux A .