Az Oregon Állami Egyetem kutatói kulcsfontosságú előrelépést tettek a környezetbarát kémia fejlesztésében, amelynek során az üvegházhatású gázok széndioxidját újrahasznosítható szénformává alakítják elektrokémiai redukcióval.
[wp_ad_camp_1]
A katalizátor szelektíven elősegítheti a szén-dioxid-redukciós reakciót, amely egy kívánt terméket eredményez – szén-monoxid volt a választás ebben a kutatásban. A katalizátor bármi lehet, ami felgyorsítja a kémiai reakció sebességét anélkül, hogy a reakció felhasználná. „A szén-dioxid csökkentése jótékony hatással van a tiszta környezetre és a fenntartható fejlődésre” – mondta Feng, a vegyipar professzora. „A hagyományos szén-dioxid-redukcióval ellentétben, ahol magas hőmérsékleten kémiai módszereket alkalmaznak, nagy szükség van extra energiára, így az elektrokémiai szén-dioxid-redukciós reakciókat szobahőmérsékleten folyékony oldat felhasználásával hajthatjuk végre, például a napenergiával, ezáltal lehetővé téve a teljesen környezetbarát folyamatokat. ”
A redukciós reakció azt jelenti, hogy az érintett atomok egyike egy vagy több elektront nyer. A nanostruktúra ellenőrzése elengedhetetlen a reakciómechanizmus megértéséhez és a nanokatalizátor teljesítményének optimalizálásához bizonyos termékek – például szén-monoxid vagy metán – elérése során, amelyek fontosak más kémiai folyamatok és termékek szempontjából. „Ugyanakkor a különféle termékek sokféle reakcióútja miatt a szén-dioxid-redukciós reakciók történelmileg alacsony szelektivitással és hatékonysággal rendelkeztek” – mondta Feng. „Az elektrokatalizátoroknak nagy szelektivitással kell elősegíteniük a reakciót, hogy egy bizonyos terméket, a mi esetünkben szén-monoxidot kapjunk. Az ezen a területen tett erőfeszítések ellenére kevés előrelépés történt.”