La principale cause du changement climatique est le CO atmosphérique 2 , et les niveaux augmentent chaque jour. Il y a, donc, un grand besoin de trouver des moyens de réduire le CO 2 niveaux. D'autre part, une quantité excessive de déchets plastiques est devenue un grave problème environnemental. Dans ce travail, Publié dans Communication Nature , les chercheurs ont traité les deux problèmes d'un seul coup, en développant des nano acides solides qui transforment le CO 2 directement au carburant (éther diméthylique) et des déchets plastiques aux produits chimiques (hydrocarbures).

Les acides solides sont parmi les catalyseurs hétérogènes les plus essentiels, qui ont le potentiel de remplacer les acides liquides nocifs pour l'environnement dans certains des processus les plus importants, comme le craquage d'hydrocarbures, alkylation, ainsi que la dégradation des déchets plastiques et la conversion du dioxyde de carbone en carburant.

Deux des acides solides les plus connus sont les zéolites cristallines et les aluminosilicates amorphes. Bien que les zéolites soient fortement acides, ils sont limités par leur microporosité inhérente, provoquant une limitation de diffusion extrême; et bien que les aluminosilicates soient mésoporeux, ils souffrent d'une faible acidité et d'une stabilité modérée. Ainsi, c'est un défi synthétique de concevoir et de synthétiser des acides solides avec à la fois des acidités fortes comme les zéolites et des propriétés de texture comme les aluminosilicates, spéculé comme « zéolites amorphes, " qui sont idéalement des aluminosilicates amorphes fortement acides.

D'autre part, l'effet du réchauffement climatique en termes de changements drastiques des conditions météorologiques dus à l'augmentation du CO 2 est déjà clairement visible et alarmante. Il y a, donc, un grand besoin de trouver des moyens de réduire les niveaux de dioxyde de carbone, soit en le séquestrant, soit en le convertissant en carburant.

En utilisant les techniques de gouttelettes de microémulsion bicontinues comme modèle souple, Le groupe du professeur Vivek Polshettiwar au Tata Institute of Fundamental Research (TIFR), Bombay, des zéolithes amorphes synthétisées à morphologie nano-éponge, présentant à la fois des propriétés zéolithiques (forte acidité) et amorphes d'aluminosilicate (surface spécifique élevée mésoporeuse). La présence de silanol de pontage de type zéolite dans l'AAS a été prouvée par diverses réactions catalytiques (ouverture de cycle à l'oxyde de styrène, synthèse de vésidryle, l'alkylation de Friedel-Crafts, synthèse de jasminaldéhyde, isomérisation du m-xylène, et le craquage du cumène), ce qui nécessite des sites acides forts et des pores de plus grande taille. La synergie entre une forte acidité et l'accessibilité s'est reflétée dans le fait que l'AAS a montré de meilleures performances que les zéolites et les aluminosilicates amorphes de pointe. Cela a également été confirmé par des études RMN à l'état solide détaillées. Ainsi, il était clair que le matériau possède des sites de silanol de pontage de type zéolite fortement acides, même si les matériaux ne sont pas cristallins mais amorphes. Par conséquent, ils appartiennent à une nouvelle classe de matériaux à l'interface entre la zéolithe cristalline et l'aluminosilicate amorphe.

Ainsi, l'approche peut permettre le développement de la catalyse acide solide pour la dégradation du plastique ainsi que du dioxyde de carbone pour alimenter à des taux importants, Balance, et les stabilités requises pour rendre le procédé économiquement compétitif. Le protocole présente des avantages scientifiques et technologiques, en raison de son activité supérieure et de sa stabilité.