Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Test muligheden for at bruge nikkelholdige katalysatorer til at producere multi-carbon-produkter

Kredit:Nature Catalysis (2022). DOI:10.1038/s41929-022-00803-5

Et team af forskere fra ETH Zürich, National University of Singapore og Institute of Chemical Research of Catalonia har fundet ud af, at det er muligt at bruge nikkelholdige katalysatorer til at fremstille multi-carbon produkter. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Nature Catalysis , beskriver gruppen, hvordan de testede ideen om at bruge nikkelholdige katalysatorer til at producere kulbrinter fra kuldioxid, og hvad de lærte ved at gøre det.

Efterhånden som verden bliver stadig varmere på grund af menneskers manglende evne til at reducere udledningen af ​​drivhusgasser, fortsætter forskerne med at lede efter måder at reducere afhængigheden af ​​raffineret olie. I denne nye indsats så forskerne på muligheden for at bruge resultaterne af forskning udført for 30 år siden, der involverede brugen af ​​metallisk nikkel til at reducere kuldioxid, når man fremstiller kulbrinter, der kunne bruges som en ren type brændstof.

Som forskerne bemærker, er der blevet gjort meget arbejde med at se på måder at bruge kobber som en elektrokatalysator til at omdanne kuldioxid til kulbrinter. Desværre har en sådan indsats indtil videre ikke ført til applikationer, der kunne skaleres til industrielle applikationer. I denne nye indsats tog forskerne et nyt blik på teoretisk arbejde udført af et hold tilbage i 1990'erne - de havde beskrevet en proces, der involverede brugen af ​​nikkel i stedet for kobber til at producere kulbrinter ved hjælp af tryksat kuldioxid.

For at finde ud af, om teorien ville fungere i den virkelige verden, udtænkte forskerne en række eksperimenter for at teste dem. Den første involverede anvendelse af metalliske nikkelskiver og resulterede i produktion af meget lidt kulbrintemateriale. En anden involverede ændring af diskene ved hjælp af elektrokemisk passivering for at skabe NiO5 —ved at gøre det fordoblede mængden af ​​produceret kulbrinte; et godt resultat, men ikke nok til at antyde, at det kunne bruges i virkelige applikationer. Forskerne testede derefter uorganiske nikkeloxygenatkatalysatorer og fandt ud af, at de alle kunne bruges til at producere kulbrinter – de bedste havde en effektivitet på op til 6,5 %.

Forskerne foreslår, at deres resultater indikerer, at katalysatorer fremstillet ved hjælp af nikkel bør overvejes stærkere som mulige kandidater til brug i skabelsen af ​​kulbrinter i søgen efter nye måder at skabe grønnere brændstoffer. + Udforsk yderligere

Brug af en nikkelkatalysator med kulbrinter til at lave fedtsyrer

© 2022 Science X Network