e confinement spatial unique induit par les nanopyramides de cuivre est crucial pour générer sélectivement de l'éthylène glycol via une nouvelle voie de réaction. Crédit :Shizhang Qiao, L'université d'Adélaïde
Les catalyseurs pourraient s'avérer être la clé de la conversion du dioxyde de carbone et du monoxyde de carbone en produits à valeur ajoutée, mais leur efficacité dépend de leur mode de fonctionnement sélectif.
Des scientifiques de l'Université d'Adélaïde inventent de meilleurs matériaux pour fabriquer la prochaine génération de catalyseurs qui aideront à créer des carburants alternatifs qui pourraient aider à réduire notre empreinte carbone.
Le professeur agrégé Yan Jiao est directeur de recherche à l'École de génie chimique et de matériaux avancés de l'Université d'Adélaïde. En examinant le comportement des catalyseurs, son équipe trouve des moyens viables de produire des produits chimiques et des carburants alternatifs à partir de dioxyde de carbone et de monoxyde.
« Les futurs besoins énergétiques mondiaux seront probablement satisfaits par un mélange de sources renouvelables, y compris des carburants liquides alternatifs qui ont l'avantage de pouvoir être fournis et utilisés en utilisant la technologie existante, ", a déclaré le professeur Jiao.
L'équipe du professeur Jiao travaille dans le domaine de l'électrochimie computationnelle et de la conception de matériaux énergétiques par des méthodes de calcul.
« L'électricité renouvelable produite peut avoir des avantages à court et à long terme pour notre société, mais le goulot d'étranglement actuel est la conversion et le stockage de l'électricité renouvelable, " elle a dit.
« En tant qu'alternative à la réduction de notre empreinte carbone, nous recherchons de meilleurs matériaux catalytiques capables de produire et d'utiliser des carburants propres qui ne polluent pas notre planète.
"Nous avons découvert qu'un environnement de réaction confiné créé par des atomes de cuivre disposés en structures pyramidales à l'échelle nanométrique peut transformer sélectivement le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone en éthylène glycol."
La disposition pyramidale des atomes est cruciale pour que le cuivre agisse comme un catalyseur efficace pour aider à la transformation.
En plus d'identifier un nouveau mécanisme de réaction pour produire un diol précieux avec des applications industrielles variées, le travail de l'équipe met en évidence le potentiel de la conception d'environnements de réaction pour augmenter la sélectivité et l'efficacité du catalyseur.
Professeur Jiao et Ling Chen, qui est candidat au Diplôme Supérieur par Recherche, ont récemment été interviewés au sujet de leurs recherches par Monde de la chimie .
« La conversion électrocatalytique du dioxyde de carbone en produits chimiques et en carburants est une voie prometteuse pour atteindre l'objectif de neutralité carbone préconisé par l'Accord de Paris sur le changement climatique, " a déclaré M. Chen.
« Sa mise en œuvre réussie, cependant, dépend du développement de catalyseurs à haute sélectivité et à haut rendement énergétique.
"Le dioxyde de carbone peut être converti électrochimiquement en produits mono et multi-carbone. Mais produire des alcools est plus difficile que former des hydrocarbures, et produire sélectivement du C diatomique de plus grande valeur
"Au meilleur de nos connaissances, une voie complète d'électrosynthèse de diols comme l'éthylène glycol, du monoxyde de carbone et du dioxyde de carbone n'a jamais été signalé auparavant, que ce soit expérimentalement ou théoriquement."
Les résultats de l'équipe ont été publiés dans le journal Sciences chimiques .
