Convertendo dióxido de carbono em butanol usando cátodos de cobre ricos em fósforo
p Pesquisadores do Instituto de Ciência e Tecnologia de Gwangju desenvolveram um método para gerar 1-butanol diretamente, uma fonte alternativa de combustível, de CO 2 usando eletrodos de fosforeto de cobre. Crédito:Instituto de Ciência e Tecnologia de Gwangju
p Atividades humanas como a queima de carvão e combustíveis fósseis causaram CO
2 para se acumular na atmosfera, que afetou significativamente o clima da Terra. Como resultado, vários cientistas estão procurando maneiras de converter CO
2 em outros produtos orgânicos valiosos, como 1-butanol, que se mostrou promissor como combustível alternativo para veículos. Isso poderia ajudar a reduzir nossa dependência de combustíveis fósseis. p Um método de obtenção de compostos úteis é pela reação de redução eletroquímica (CO
2 RR). Os pesquisadores desenvolveram catalisadores à base de metal que podem cumprir essa tarefa. Contudo, há uma ressalva:a maioria desses catalisadores são caros e produzem uma variedade de produtos durante a reação, que pode ser difícil de separar.
p Para resolver este problema, uma equipe de pesquisadores liderada pelo Prof. Dr. Jaeyoung Lee e composta pelo Sr. Minjun Choi, Dr. Jin Won Kim, e o Prof. Sungyool Bong do Instituto de Ciência e Tecnologia de Gwangju na Coreia do Sul propôs um procedimento que gera 1-butanol diretamente com a ajuda de fosforeto de cobre (CuP
2 ) sem primeiro sofrer dimerização de CO. "Estamos tentando desenvolver um eletrodo à base de Cu para a conversão eletroquímica de CO
2 que evita * a dimerização de CO e pode nos ajudar a aumentar a seletividade do produto para que o consumo adicional de energia dos processos de separação possa ser evitado, "explica o Sr. Minjun Choi, um Ph.D. aluno da universidade e primeiro autor do artigo. Sua pesquisa foi publicada recentemente na revista
Cartas de energia ACS .
p Convertendo CO 2 em butanol usando cátodos de cobre ricos em fósforo. Crédito:Jaeyoung Lee do Instituto de Ciência e Tecnologia de Gwangju
p Mesmo que numerosos eletrocatalisadores à base de cobre existam hoje, esta é uma das primeiras instâncias em que CuP
2 foi usado para desenvolver um eletrocatalisador que é altamente seletivo ao produto. Ele induz uma reação de acoplamento C-C e contorna a formação de CO, que é conhecido por ser um intermediário crítico para sistemas baseados em Cu. Os pesquisadores confirmaram isso usando espectroscopia de absorção de infravermelho com superfície aprimorada para mostrar que seu CuP
2 eletrocatalisador produziu o produto desejado, 1-butanol, com uma eficiência Faradaica notavelmente alta de> 3%.
p A equipe está entusiasmada com as implicações de suas descobertas. "Nosso objetivo é projetar novos eletrodos empilháveis, que pode aumentar as taxas de produção, e que pode promover a eficiência de conversão para que possamos cumprir nossa meta de conversão e uso de CO
2 como um combustível na realidade, "conclui o Prof. Lee.
