p Um novo catalisador para a conversão de dióxido de carbono (CO ₂ ) em produtos químicos ou combustíveis foi desenvolvido por pesquisadores da Ruhr-Universität Bochum e da Universidade de Duisburg-Essen. Eles otimizaram os catalisadores de cobre já disponíveis para melhorar sua seletividade e estabilidade de longo prazo. Os resultados são descritos pela equipe liderada pelo Dr. Yanfang Song e Professor Wolfgang Schuhmann do Bochum Center for Electrochemistry com a equipe liderada pela Professora Corina Andronescu do grupo Duisburg-Essen Technical Chemistry III na revista Angewandte Chemie , publicado online em 9 de fevereiro de 2021. p O boro torna o catalisador de cobre estável

p O gás climático CO ₂ podem ser convertidos em compostos de carbono maiores que podem ser usados ​​como produtos químicos de base para a indústria ou como combustíveis. Os pesquisadores estão perseguindo a ideia de converter CO ₂ eletroquimicamente com a ajuda de energias renováveis. Isso não apenas criaria produtos úteis; eles também serviriam como armazenamento para as energias renováveis. O cobre já emergiu como um catalisador promissor em estudos anteriores, mas deve estar na forma de um íon parcialmente carregado positivamente - e esse é precisamente o problema.

p Sob condições de reação convencionais, o cobre é rapidamente convertido de sua forma carregada positivamente para o estado neutro, o que é desfavorável à formação de produtos com mais de dois átomos de carbono e, portanto, desativa o catalisador.

p A equipe de Bochum e Duisburg-Essen, portanto, modificou um catalisador de cobre com boro. Os pesquisadores testaram diferentes relações cobre-boro e determinaram a composição ideal para favorecer a formação de compostos com mais de dois átomos de carbono. Eles também mostraram que o catalisador de boro-cobre pode ser operado em densidades de corrente que seriam necessárias em escala industrial.

p Zinco evita danos de corrosão

p Eles implementaram o sistema na forma de um eletrodo de difusão de gás no qual um catalisador sólido catalisa a reação eletroquímica entre as fases líquida e gasosa. É importante que CO suficiente ₂ dissolve-se na região limite entre as fases gasosa e líquida. Os cientistas conseguiram fazer isso usando um fichário especial.

p Outro desafio é manter o sistema estável por um longo período de tempo. Por exemplo, a corrosão dos eletrodos deve ser evitada. Para este fim, os químicos integraram um chamado ânodo de sacrifício feito de zinco no sistema. Uma vez que o zinco é um metal menos nobre que o cobre, isto é corroído primeiro, enquanto o cobre é poupado.

p "A combinação de um material catalisador seletivo e ativo em um eletrodo de difusão de gás e a adição do zinco estabilizador é um passo importante para o uso de CO ₂ para a síntese de produtos químicos básicos, "resume Wolfgang Schuhmann.