p Uma equipe de pesquisa internacional usou nanopartículas para converter dióxido de carbono em valiosas matérias-primas. Cientistas da Ruhr-Universität Bochum na Alemanha e da University of New South Wales na Austrália adotaram o princípio de enzimas que produzem moléculas complexas em reações de várias etapas. A equipe transferiu esse mecanismo para nanopartículas metálicas, também conhecido como nanozimas. Os químicos usaram dióxido de carbono para produzir etanol e propanol, que são matérias-primas comuns para a indústria química. p A equipe liderada pelo Professor Wolfgang Schuhmann do Centro de Eletroquímica de Bochum e pela Professora Corina Andronescu da Universidade de Duisburg-Essen, junto com a equipe australiana liderada pelo professor Justin Gooding e o professor Richard Tilley, relatado no Jornal da American Chemical Society em 25 de agosto de 2019.

p "Transferir as reações em cascata das enzimas para nanopartículas cataliticamente ativas pode ser uma etapa decisiva no projeto de catalisadores, "diz Wolfgang Schuhmann.

p Partícula com dois centros ativos

p As enzimas têm diferentes centros ativos para reações em cascata, que são especializados em certas etapas de reação. Por exemplo, uma única enzima pode produzir um produto complexo a partir de um material de partida relativamente simples. Para imitar este conceito, os pesquisadores sintetizaram uma partícula com um núcleo de prata cercado por uma camada porosa de cobre. O núcleo prateado serve como o primeiro centro ativo, a camada de cobre como a segunda. Os produtos intermediários formados no núcleo de prata reagem na camada de cobre para formar moléculas mais complexas, que finalmente deixa a partícula.

p No presente trabalho, a equipe germano-australiana mostrou que a redução eletroquímica do dióxido de carbono pode ocorrer com a ajuda das nanozimas. Várias etapas de reação no núcleo de prata e na casca de cobre transformam o material de partida em etanol ou propanol.

p “Existem também outras nanopartículas que podem produzir esses produtos a partir do CO ₂ sem o princípio da cascata, "diz Wolfgang Schuhmann." No entanto, eles requerem consideravelmente mais energia. "

p Os pesquisadores agora querem desenvolver ainda mais o conceito de reação em cascata em nanopartículas para poder produzir seletivamente produtos ainda mais valiosos, como etileno ou butanol.