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Conversione dell’anidride carbonica in butanolo utilizzando catodi di rame ricchi di fosforo

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I ricercatori dell’Istituto di scienza e tecnologia di Gwangju hanno sviluppato un metodo per generare direttamente 1-butanolo, una fonte di combustibile alternativa, dall’anidride carbonica.2 utilizzando elettrodi di fosfuro di rame. Credito: Guangzhou Institute of Science and Technology

Le attività umane come la combustione di carbone e combustibili fossili hanno causato la formazione di anidride carbonica2 Per accumularsi nell’atmosfera, che ha notevolmente influenzato il clima della Terra. Di conseguenza, molti scienziati stanno cercando modi per convertire l’anidride carbonica2 In altri preziosi prodotti organici, come l’1-butanolo, che ha mostrato risultati promettenti come carburante alternativo per i veicoli. Questo può aiutare a ridurre la nostra dipendenza dai combustibili fossili.


Uno dei modi per ottenere composti utili è attraverso la reazione di riduzione elettrochimica (CO .).2RR). I ricercatori hanno sviluppato catalizzatori a base di metallo in grado di svolgere questo compito. Tuttavia, c’è un avvertimento: la maggior parte di questi catalizzatori sono costosi e producono una varietà di prodotti durante la reazione, che possono essere difficili da separare.

Per risolvere questo problema, un team di ricercatori guidato dal professor Dr. Jaeyoung Lee e composto dal signor Minjoon Choi, dal dottor Jin-Won Kim e dal professor Sungyeol Bong del Gwangju Institute of Science and Technology in Corea del Sud ha ideato una procedura che genera direttamente 1-butanolo con l’aiuto del fosfuro di rame (CuP).2) senza prima subire la scissione dell’anidride carbonica. “Stiamo cercando di sviluppare un elettrodo a base di rame per la conversione elettrochimica dell’anidride carbonica2 * Evita l’anidride carbonica e può aiutarci ad aumentare la selettività del prodotto in modo da evitare il consumo di energia aggiuntivo dai processi di separazione “, spiega Mr. Minjun Choi, studente di dottorato all’università e primo autore del documento di ricerca. La ricerca è stata recentemente pubblicata nel diario Messaggi energetici ACS.

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Sebbene oggi ci siano molti elettrocatalizzatori a base di rame, questo è tra i primi casi in cui viene utilizzato CuP.2 È stato utilizzato per sviluppare un elettrocatalizzatore altamente selettivo per il prodotto. Catalizza la reazione di accoppiamento C-C e aggira la formazione di CO, che è noto per essere un intermedio critico per i sistemi a base di Cu. I ricercatori lo hanno confermato utilizzando la spettroscopia di assorbimento a infrarossi potenziata dalla superficie per mostrare che il loro CuP2 L’elettrocatalizzatore ha prodotto il prodotto desiderato, 1-butanolo, con un’efficienza faradica notevolmente elevata di oltre il 3%.

Il team è entusiasta delle implicazioni dei loro risultati. “Il nostro obiettivo è progettare nuovi elettrodi che siano impilabili, che possano aumentare i tassi di produzione e migliorare l’efficienza di conversione in modo da poter raggiungere il nostro obiettivo di conversione e utilizzo della CO2.2 A carburante In effetti”, conclude il professor Lee.


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maggiori informazioni:
Minjun Choi et al, Composizione di 1-butanolo da monossido di carbonio2 Senza * Dimerizzazione su catodo di rame ricco di fosforo, Messaggi energetici ACS (2021). DOI: 10.1021/acsenergylett.1c00723

Fornito da GIST (Istituto di scienza e tecnologia di Gwangju)

la citazione: Conversione di anidride carbonica in butanolo utilizzando catodi di rame ricchi di fosforo (2021, 6 luglio) Estratto il 6 luglio 2021 da https://phys.org/news/2021-07-carbon-dioxide-butanol-phosphorous-rich-copper .html

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