Os químicos da NUS desenvolveram um catalisador nanoestruturado altamente eficiente à base de zinco e prata que pode converter o dióxido de carbono, um poluente ambiental e gás de efeito estufa, ao metanol para uso como matéria-prima química e combustível.

A redução eletrocatalítica de dióxido de carbono usando eletricidade renovável e um catalisador apropriado é um método de manufatura verde promissor para produzir produtos químicos e combustíveis de forma sustentável. O metanol é um dos produtos mais valiosos que podem ser gerados a partir desse processo. Além de seu uso como combustível, também é empregado como um bloco de construção químico para produzir produtos químicos mais complexos, como o ácido acético. Embora a estrutura química do metanol possa ser simples, sua eficiência de conversão de dióxido de carbono é pobre.

Uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof Yeo Boon Siang, Jason, do Departamento de Química, NUS em colaboração com o Dr. Federico Calle-Vallejo da Universidade de Barcelona, A Espanha descobriu que os dendritos de zinco são depositados na espuma de prata (denominada como espuma PD-Zn / Ag), pode ser usado como um catalisador para converter dióxido de carbono em metanol com alta eficiência. Metais de zinco e prata por si só, e suas ligas, são mais eficazes para converter dióxido de carbono em monóxido de carbono. Contudo, padronizando-os em escala nanométrica, sua funcionalidade como catalisador pode ser aprimorada. A espuma PD-Zn / Ag resultante é capaz de produzir metanol com uma eficiência Faradaica e densidade de corrente que chega a 10,5% e -2,7mA / cm ² , respectivamente. Isso representa um aumento de dez vezes em relação aos catalisadores convencionais de zinco-prata. Usando resultados experimentais e cálculos teóricos, os sítios cataliticamente ativos foram identificados como dendritos de zinco deformados, depositados no material de suporte de prata. Esses sítios ativos se ligam a intermediários de monóxido de carbono fortemente, o que, por sua vez, facilita sua conversão em metanol.

Prof Yeo disse, "Este trabalho ilustra que os sistemas bimetálicos nanoestruturados podem aumentar tanto a atividade quanto a seletividade da reação catalítica de redução de dióxido de carbono. O resultado da pesquisa pode ser explorado para projetar e sintetizar catalisadores com funcionalidade aprimorada."

Com base nos resultados da pesquisa de seu trabalho, a equipe de pesquisa planeja desenvolver catalisadores com maior eficiência de conversão de metanol.