2 en d'autres produits biologiques de valeur, comme le 1-butanol, qui s'est révélé prometteur comme carburant alternatif pour les véhicules. Cela pourrait aider à réduire notre dépendance aux combustibles fossiles.
Une méthode d'obtention de composés utiles est la réaction de réduction électrochimique (CO 2 RR). Les chercheurs ont développé des catalyseurs à base de métal qui peuvent remplir cette tâche. Cependant, il y a une mise en garde :la plupart de ces catalyseurs sont chers et produisent une variété de produits au cours de la réaction, qui peut être difficile à séparer.
Pour résoudre ce problème, une équipe de chercheurs dirigée par le Prof. Dr. Jaeyoung Lee et comprenant M. Minjun Choi, Dr Jin Won Kim, et le professeur Sungyool Bong de l'Institut des sciences et technologies de Gwangju en Corée du Sud ont mis au point une procédure qui génère directement du 1-butanol à l'aide de phosphure de cuivre (CuP 2 ) sans subir au préalable une dimérisation du CO. "Nous essayons de développer une électrode à base de Cu pour la conversion électrochimique du CO 2 qui évite la *dimérisation du CO et peut nous aider à augmenter la sélectivité du produit afin d'éviter une consommation d'énergie supplémentaire provenant des processus de séparation, " explique M. Minjun Choi, un doctorat étudiant à l'université et premier auteur de l'article. Leurs recherches ont récemment été publiées dans la revue Lettres énergétiques ACS .
Conversion du CO 2 en butanol à l'aide de cathodes de cuivre riches en phosphore. Crédit :Jaeyoung Lee du Gwangju Institute of Science and Technology
Même si de nombreux électrocatalyseurs à base de cuivre existent aujourd'hui, c'est parmi les premiers cas dans lesquels CuP 2 a été utilisé pour développer un électrocatalyseur hautement sélectif. Il induit une réaction de couplage C-C et évite la formation de CO, qui est connu pour être un intermédiaire critique pour les systèmes à base de Cu. Les chercheurs l'ont confirmé en utilisant la spectroscopie d'absorption infrarouge à surface améliorée pour montrer que leur CuP 2 l'électrocatalyseur a donné le produit souhaité, 1-butanol, avec une efficacité faradique remarquablement élevée de> 3%.
L'équipe est enthousiasmée par les implications de leurs découvertes. "Notre objectif est de concevoir de nouvelles électrodes empilables, qui peut augmenter les taux de production, et cela peut promouvoir l'efficacité de la conversion afin que nous puissions atteindre notre objectif de conversion et d'utilisation du CO 2 comme carburant en réalité, " conclut le Pr Lee.