Un equipo de investigación dirigido por el Profesor Su-Il In del Departamento de Ciencia e Ingeniería de la Energía había logrado desarrollar fotocatalizadores que pueden convertir el dióxido de carbono en energía utilizable como metano o etano.
A medida que aumentan las emisiones de dióxido de carbono, la temperatura de la Tierra aumenta y el interés en reducir el dióxido de carbono, el principal culpable del calentamiento global, ha ido en aumento. Además, el cambio al combustible reutilizable para los recursos existentes debido al agotamiento de la energía también está llamando la atención.Para resolver los problemas ambientales transnacionales, la investigación sobre fotocatalizadores, que son esenciales para convertir el dióxido de carbono y el agua en combustibles de hidrocarburos, está llamando la atención.
Aunque muchos materiales semiconductores con espacios de banda grandes a menudo se usan en estudios de fotocatalizadores, están limitados en la absorción de energía solar en diversas áreas. Por lo tanto, los estudios de fotocatalizadores se centran en mejorar la estructura y superficie del fotocatalizador para aumentar las áreas de absorción de energía solar o utilizar dosmateriales dimensionales con excelente transmisión de electrones están en camino.
El equipo de investigación del profesor In desarrolló un fotocatalizador de alta eficiencia que puede convertir el dióxido de carbono en metano CH 4 o etano C 2 H 6 colocando grafeno en dióxido de titanio reducido de manera estable y eficiente.
El fotocatalizador desarrollado por el equipo de investigación puede convertir selectivamente dióxido de carbono de un gas a metano o etano. Los resultados mostraron que su volumen de generación es 259umol / gy 77umol / g de metano y etano respectivamente y su tasa de conversión es 5.2% y2.7% mayor que los fotocatalizadores de dióxido de titanio reducidos convencionales. En términos de volumen de generación de etano, este resultado muestra la mayor eficiencia del mundo en condiciones experimentales similares.
Además, el equipo de investigación demostró por primera vez que el poro se mueve hacia el grafeno debido a los fenómenos de flexión de la banda visibles desde las interfaces de dióxido de titanio y grafeno a través de la investigación conjunta internacional realizada con el equipo de investigación dirigido por James R. Durrant en el Departamentoof Chemistry of Imperial College London ICL, Reino Unido, utilizando la espectroscopía de fotoelectrones.
El movimiento del poro hacia el grafeno activa las reacciones al hacer que los electrones se acumulen en la superficie del dióxido de titanio reducido y forme una gran cantidad de metano radical CH 3 como polielectrones participan en las reacciones.El equipo de investigación identificó un mecanismo para producir metano si este metano radical reacciona con iones de hidrógeno y para producir etano si el metano radical reacciona entre sí.
Se espera que el material catalizador desarrollado por el equipo de investigación se aplique en una variedad de áreas, como la producción de material de alto valor agregado en el futuro y se use para resolver problemas de calentamiento global y de agotamiento de los recursos energéticos mediante la producción selectiva de niveles más altosde materiales de hidrocarburos con luz solar.
El profesor In dijo: "El fotocatalizador de dióxido de titanio reducido con grafeno que se ha desarrollado esta vez tiene la ventaja de poder producir CO2 selectivamente como un elemento químico utilizable como el metano o el etano. Al realizar una investigación de seguimiento que aumenta eltasa de conversación para que pueda comercializarse, contribuiremos al desarrollo de tecnología para reducir el dióxido de carbono y convertirlo en un recurso ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DGIST Instituto de Ciencia y Tecnología Daegu Gyeongbuk . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :