Un nouveau nanocatalyseur qui recycle les principaux gaz à effet de serre, comme le dioxyde de carbone (CO 2 ) et le méthane (CH 4 ), en hydrogène à haute valeur ajoutée (H 2 ) le gaz a été développé. Ce catalyseur devrait grandement contribuer au développement de diverses technologies de conversion des déchets en énergie, car il a plus de deux fois l'efficacité de conversion de CH 4 à H 2 , par rapport aux catalyseurs à électrodes conventionnels.

Une équipe de recherche, dirigé par le professeur Gun-Tae Kim de l'École d'ingénierie énergétique et chimique de l'UNIST a développé une nouvelle méthode pour améliorer les performances et la stabilité des catalyseurs, utilisé dans la réaction (c'est-à-dire reformage à sec du méthane, DRM) qui produit H 2 et le monoxyde de carbone (CO) issu de gaz à effet de serre bien connus, comme le CO 2 et CH 4 .

Les catalyseurs classiques utilisés pour le reformage à sec du méthane (DRM) sont des complexes métalliques à base de nickel (Ni). Heures supplémentaires, cependant, les performances des catalyseurs se dégradent, la durée de vie du catalyseur aussi. En effet, le carbone s'accumule à la surface des catalyseurs, lorsque les catalyseurs s'agglutinent ou que leur réaction est répétée à une température plus élevée.

"La couche uniforme et quantitativement contrôlée de fer (Fe) via le dépôt de couche atomique (ALD) facilite l'exsolution topotactique, augmenter les nanoparticules finement dispersées, " dit Sangwook Joo (MS/Ph.D. combinés à l'École de génie énergétique et chimique, UNIST), le premier auteur de l'étude.

L'équipe de recherche a également confirmé que l'exsolution est favorisée même avec une très petite quantité d'oxyde de Fe déposé par ALD (Fe 2 O 3 ). « Notamment, à 20 cycles de dépôt d'oxyde de Fe via ALD, la population de particules atteint plus de 400 particules (alliages Ni-Fe), " dit Arim Seong de l'École de génie énergétique et chimique, UNIST, le premier co-auteur de l'étude. "Comme ces particules sont composées de Ni et Fe, ils ont également présenté une activité catalytique élevée."

Le nouveau catalyseur a présenté une activité catalytique élevée pour le processus DRM sans dégradation observable des performances pendant plus de 410 heures de fonctionnement continu. Leurs résultats ont également montré une conversion élevée du méthane (plus de 70%) à 700 degrés C. " a noté le professeur Kim. " Dans l'ensemble, les abondants nanocatalyseurs d'alliages via ALD marquent une étape importante dans l'évolution de l'exsolution et son application au domaine de l'utilisation de l'énergie."