Ingeniører viser, hvordan wolframoxid kan bruges som katalysator i bæredygtige kemiske omdannelser

I en ny undersøgelse har ingeniører ved University of California, Berkeley, vist, hvordan wolframoxid kan bruges som katalysator i bæredygtige kemiske omdannelser. Forskningen, offentliggjort i tidsskriftet Nature Chemistry, kan føre til nye måder at producere brændstoffer og kemikalier fra vedvarende ressourcer.

Wolframoxid er et alsidigt materiale, der er blevet brugt i en række forskellige anvendelser, herunder som en halvleder, en katalysator og et pigment. Imidlertid har dens anvendelse som katalysator i bæredygtige kemiske omdannelser været begrænset på grund af dens lave aktivitet og selektivitet.

I deres undersøgelse overvandt Berkeley-ingeniørerne disse begrænsninger ved at udvikle en ny metode til at syntetisere wolframoxidnanopartikler med et højt overfladeareal og veldefineret struktur. Disse nanopartikler blev derefter brugt som katalysatorer i en række kemiske reaktioner, herunder hydrogenering af kuldioxid, vand-gas shift-reaktion og dehydrogenering af alkaner.

Resultaterne viste, at nanopartiklerne af wolframoxid var meget aktive og selektive for disse reaktioner. Derudover var nanopartiklerne stabile og kunne genbruges flere gange uden at miste deres katalytiske aktivitet.

Forskerne mener, at deres nye metode til at syntetisere nanopartikler af wolframoxid kan føre til nye måder at producere brændstoffer og kemikalier på fra vedvarende ressourcer. For eksempel kunne nanopartiklerne bruges til at omdanne kuldioxid fra atmosfæren til brændstoffer som metan og ethanol. De kunne også bruges til at producere brint fra vand, som derefter kunne bruges til at drive brændselscellekøretøjer.

Undersøgelsen er et væsentligt skridt fremad i udviklingen af ​​bæredygtige kemiske omdannelser. Ved at demonstrere potentialet i wolframoxid som katalysator har forskerne åbnet nye muligheder for produktion af brændstoffer og kemikalier fra vedvarende ressourcer.