p O cloro é um dos produtos químicos industriais mais amplamente usados ​​no mundo hoje, com 75 milhões de toneladas produzidas anualmente. Uma equipe de pesquisadores, afiliado à UNIST recentemente encontrou uma maneira de tornar a fabricação de cloro mais eficiente e acessível. Espera-se que isso seja de grande ajuda para as indústrias relacionadas ao cloro. p Uma equipe de pesquisa conjunta, liderado pelo Professor Sang Hoon Joo e Professor Sang Kyu Kwak na Escola de Energia e Engenharia Química da UNIST revelou um novo catalisador (Pt1 / CNT) para a geração eletroquímica de cloro.

p Os catalisadores eletroquímicos existentes para geração de cloro contêm uma grande quantidade de metais preciosos, como rutênio (Ru) e irídio (Ir), portanto, são caros e não muito eficientes em termos de produção. Adicionalmente, na condição de baixa concentração de cloro e um ambiente de pH neutro, o oxigênio é gerado além do cloro, e isso reduz a eficiência geral da produção de cloro. A equipe de pesquisa desenvolveu um óxido não metálico com base na conclusão de que tais desvantagens estão enraizadas nas propriedades intrínsecas dos catalisadores à base de óxido metálico.

p O catalisador recém-desenvolvido (Pt1 / CNT) é um catalisador de dispersão monoatômica em que átomos de platina (Pt) que estão rodeados por quatro átomos de nitrogênio (N), estão dispersos em nanotubos de carbono (CNT). Uma vez que o catalisador está completamente exposto na superfície dos átomos de metal (Pt), tem alta eficiência e melhor desempenho do que os catalisadores DSA comerciais existentes sob várias condições de eletrólito, mesmo com a pequena quantidade. Além disso, continha íons de alto cloro, como a água do mar, ou vice-versa. Pode ser aplicado a equipamentos de tratamento eletroquímico de água no futuro.

p "Foi confirmado que apenas íons de cloro foram adsorvidos seletivamente nos sítios ativos de Pt1 / CNT, enquanto outras reações adicionais foram suprimidas, "diz Taejung Lim do Departamento de Engenharia Química da UNIST, o primeiro autor do estudo. "Isso servirá como um novo catalisador, que supera a desvantagem fundamental dos catalisadores de óxido de metal existentes. "

p No estudo, O professor Kwak e o Dr. Gwan Yeong Jung aplicaram seus dados experimentais aos cálculos teóricos para examinar a estrutura dos sítios ativos e o princípio das reações eletroquímicas. Eles descobriram que a integridade estrutural melhorada entre os sítios ativos e os nanotubos de carbono resultam em uma transmissão de elétrons mais suave e uma melhora acentuada no desempenho catalítico.

p "Por meio de modelagem molecular e cálculos funcionais de densidade, identificamos a estrutura central de sites ativos em Pt1 / CNT, "diz o professor Kwak." Espera-se que este princípio de cálculo contribua para a interpretação dos princípios de reatividade e reação de vários catalisadores monoatômicos no futuro. "

p "O catalisador monoatômico desenvolvido desta vez é um novo conceito de design de catalisador que muda o paradigma do catalisador de óxido de metal nobre comercializado há 50 anos, "diz o professor Joo." Em particular, o novo catalisador não é afetado pela composição do eletrólito, portanto, deve ser usado em uma variedade de aplicações, como tratamento de água de média e pequena escala, bem como tratamento de água de lastro. "