Un equipo de científicos ha creado un electrodo en forma de cuenco con 'bordes calientes' que pueden convertir CO de manera eficiente 2 del gas a los combustibles y productos químicos a base de carbono, lo que ayuda a combatir la amenaza del cambio climático que plantea el dióxido de carbono atmosférico.
El equipo de investigación, de la Universidad de Bath, la Universidad de Fudan, Shanghai y el Instituto de Control de la Contaminación y Seguridad Ecológica de Shanghai, espera que el diseño del catalizador permita eventualmente el uso de electricidad renovable para convertir CO 2 en combustibles sin crear carbono atmosférico adicional, esencialmente actuando como una 'hoja' electroquímica para convertir el dióxido de carbono en azúcares.
El uso de esta reacción, conocida como la reducción de dióxido de carbono, tiene un potencial emocionante, pero dos obstáculos principales son la baja eficiencia de conversión de la reacción y la falta de conocimiento detallado sobre la ruta de reacción exacta.
Este nuevo electrodo aborda estos desafíos con una mayor eficiencia de conversión y detección sensible de moléculas creadas a lo largo del progreso de la reacción, gracias a su forma y construcción innovadoras. El electrodo en forma de cuenco funciona seis veces más rápido que los diseños planos o planos..
La forma similar a un tazón del diseño, técnicamente conocida como una "estructura de ópalo inversa" concentra los campos eléctricos en sus bordes calientes, el borde del tazón, que luego concentra los iones de potasio cargados positivamente en los sitios activos de la reacción, reduciendo sus requerimientos de energía.
El electrodo de aleación de cobre e indio también puede ser útil para estudiar con sensibilidad el proceso de reacción mediante la medición de la señal Raman, que es más alta en comparación con un electrodo típico.
El estudio se publica en el Revista de Química de Materiales A .
El profesor Ventsislav Valev, del Departamento de Física de la Universidad de Bath, dijo: "No hay una necesidad humana más apremiante que respirar. Sin embargo, para cientos de millones de personas, esta actividad más básica es una fuente de ansiedad por la disminución de la esperanza de vida, el aumento del niñomortalidad y cambio climático. Hay evidencia de que el CO 2 aumenta el ozono superficial, los carcinógenos y las partículas, lo que aumenta las tasas de mortalidad, asma, hospitalización y cáncer. Por lo tanto, es crucial seguir investigando nuevas formas de reducir el CO 2 niveles en la atmósfera "
El equipo quiere continuar la investigación para desarrollar el catalizador más eficiente para realizar la reducción de carbono.
El profesor Liwu Zhang, de la Universidad de Fudan, dijo: "CO 2 está causando el cambio climático, haciendo que nuestro planeta sea más cálido. Al usar electricidad limpia, podemos convertir CO 2 en combustibles químicos, que pueden usarse nuevamente. Esto genera un ciclo de CO 2 , sin incremento de CO 2 concentración y ayudará a salvar nuestro mundo.
"Sin embargo, para mejorar la eficiencia de la transformación de CO 2 en combustibles químicos, es extremadamente importante conocer la vía de reacción y encontrar el catalizador más adecuado.
"Así como las plantas transforman el CO 2 en azúcar estamos encontrando una 'hoja' electroquímica adecuada para CO 2 conversión "
El estudio fue financiado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología de la República Popular de China y la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, el Centro de Capacitación Doctoral en Física de la Materia Condensada del Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas EPSRC CDT-CMP, y la Royal Society.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Bath . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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