Китайские учёные предложили эффективный катализатор для превращения углекислого газа в жидкое топливо

Если промышленность и экономика человечества не могут прекратить вырабатывать углекислый газ, то с этот самый газ лучше всего превратить во что-то полезное. Например, переработать его в жидкое топливо — это и утилизация, и польза для экономики.

Источник изображения: Wiley-VCH / Angewandte Chemie

Для превращения углекислого газа (CO₂) в ряд жидких топливных соединений китайские учёные разработали перспективный электрокатализатор. Выход по току у нового катализатора достигает 49 % при 0,8 В по сравнению с широко использующимся реверсивным водородным электродом для получения C_2-4 и он остаётся стабильным в течение трёх месяцев.

Новый катализатор разработала и испытала команда из Фошаньского университета (Фошань, Гуандун), Китайского университета науки и технологии (Хэфэй, Аньхой) и Сианьского университета Шиёу (Сиань, Шэньси) под руководством Фэй Ху, Тингтинг Конг, Цзюнь Цзян и Юйцзе Сюн. Основными продуктами переработки углекислого газа являются этанол, ацетон и н-бутанол.

Жидкое топливо легче запасать, транспортировать и сжигать, а вырабатывать его можно при избытке электроэнергии на солнечных или ветряных электростанциях. Избыток всё равно никуда не подаётся, поэтому сравнительно низкая эффективность химических реакций в присутствии катализаторов — это лучше, чем ничего.

Созданный учёными электрокатализатор назвали a-CuTi@Cu или активная медь на аморфном сплаве меди и титана. Сплав меди и титана обрабатывается плавиковой кислотой до полного удаления титана с поверхности. При этом в материале образуются поры с центрами из активной меди и титаном в глубине материала (он по-прежнему остаётся сплавом). Экспериментально подтверждено, что материал демонстрирует удивительно высокую активность, селективность и стабильность для восстановления CO₂ до продуктов C_2-4. Чистая медь на такое неспособна, а предложенная структура справляется более чем хорошо.

3dnews

Хочешь узнать больше - читай отзывы