Ny katalysator opgraderer kuldioxid til fundne brændstoffer

Flydende multi-carbon alkoholer såsom ethanol og n-propanol ønskes som vedvarende transportbrændstoffer. De tilbyder høj energitæthed, let transport over lange afstande, og direkte drop-in brug i eksisterende forbrændingsmotorer. Der ønskes tekniske katalysatorer, der favoriserer højværdialkoholer.

Et forskerhold ledet af professor YU Shuhong fra University of Science and Technology i Kina fra Chinese Academy of Sciences og Edward H. Sargent fra University of Toronto har afsløret en katalysestrategi mellemprodukter under CO ₂ elektrokemisk reduktionsreaktion, som kaster nyt lys på opgradering af CO ₂ til motorbrændstoffer.

Når det kommer til at designe katalysatorer til CO ₂ konvertering, mange undersøgelser af C-C koblingstrinnet er blevet udført; mens der er blevet taget lidt opmærksomhed på post-C-C koblingsreaktion.

Ved bevidst at inkorporere svovlatomer i katalysatorkernen og kobber ledige pladser i dens skal, forskere indså Cu ₂ S-Cu-V kerne-skal nanopartikler, der øger CO ₂ reduktion til ethanol og propanol. Strukturel karakterisering, røntgenundersøgelser, og elektrokemiske målinger blev brugt til at illustrere, hvor god denne nye katalysator er til at forbedre den katalytiske ydeevne.

Denne opdagelse vil inspirere til designet af effektive katalysatorer, der producerer flydende alkoholer med højere kulstofindhold. Ud over at imødekomme behovet for langsigtet lagring af vedvarende elektricitet og dekarbonisering af transportsektoren via elektrokatalytisk reduktion af CO ₂ til kemiske råvarer.Og resultaterne blev offentliggjort i Naturkatalyse den 11 juni.