Omdanner CO2 til grønt brændstof med innovativ sollysdrevet katalysator
af Sophie Jenkins
London, Storbritannien (SPX) 28. marts 2024
I en banebrydende undersøgelse har forskere udviklet en metode til at omdanne kuldioxid (CO2) til methanol ved hjælp af sollys og en ny katalysator sammensat af enkelte kobberatomer på nanokrystallinsk kulstofnitrid. Denne innovation kan i væsentlig grad påvirke produktionen af bæredygtige brændstoffer og bidrage til at reducere den globale opvarmning.
Samarbejdet, herunder eksperter fra University of Nottingham, University of Birmingham, University of Queensland og University of Ulm, fokuserer på en fotokatalytisk proces. Denne metode involverer at skinne lys på et halvledermateriale, som exciterer elektroner til at reagere med CO2 og vand, hvilket producerer methanol, et levedygtigt grønt brændstof. Undersøgelsens resultater er blevet dokumenteret i Sustainable Energy and Fuels Journal of the Royal Society of Chemistry.
Fotokatalyse er tidligere blevet undersøgt, men har stået over for udfordringer i effektivitet og selektivitet. Forskningen introducerer et kulstofnitridmateriale med kobberatomer, hvilket øger omdannelsen af CO2 til methanol under solbestråling. Dr. Madasamy Thangamuthu, medleder af forskningen fra University of Nottingham, understregede vigtigheden af at kontrollere materialer på nanoskala for at opnå høj lysabsorption og effektiv ladningsadskillelse.
Det innovative kulnitrid blev fremstillet ved at opvarme det til en bestemt grad af krystallinitet, hvilket optimerer dets egenskaber til fotokatalyse. Kobberatomerne blev derefter tilsat gennem magnetronsputtering, en opløsningsmiddelfri proces, der sikrer tæt kontakt mellem halvlederen og metalatomerne.
Tara LeMercier, en ph.d.-studerende involveret i eksperimenterne, delte, at det nydannede carbonnitrid, selv uden kobber, var betydeligt mere aktivt end dets traditionelle modstykke. Inkluderingen af kobber øgede ikke kun effektiviteten, men flyttede også produktionen fra metan til methanol, hvilket var i overensstemmelse med bæredygtighedsmålene.
Professor Andrei Khlobystov fremhævede betydningen af at bruge rigelige grundstoffer som kulstof, nitrogen og kobber i katalysatoren, hvilket understregede dens bæredygtighed og potentielle bidrag til at opnå netto-nul-emissioner i Storbritannien.
Denne forskning er et skridt hen imod at forstå fotokatalytiske materialer til CO2-omdannelse, og tilbyder en vej til at skabe selektive og justerbare katalysatorer til produktion af grønt brændstof. Finansieret af EPSRC Program Grant, er dette initiativ i tråd med University of Nottinghams forpligtelse til at fremme grønne og bæredygtige teknologier, yderligere støttet af etableringen af Zero Carbon Cluster i East Midlands.
Forskningsrapport:Synergi af nanokrystallinsk carbonnitrid med Cu-enkeltatom-katalysator fører til selektiv fotokatalytisk reduktion af CO2 til methanol
Relaterede links
University of Nottingham
Biobrændstofteknologi og applikationsnyheder
- SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk dig selv. Adgang her.
- PlatoAiStream. Web3 intelligens. Viden forstærket. Adgang her.
- PlatoESG. Kulstof, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Affaldshåndtering. Adgang her.
- PlatoHealth. Bioteknologiske og kliniske forsøgs intelligens. Adgang her.
- Kilde: https://www.biofueldaily.com/reports/Transforming_CO2_into_green_fuel_with_innovative_sunlight_powered_catalyst_999.html
