Investigadores de la Ruhr-Universität Bochum y de la Universidad de Duisburg-Essen han desarrollado un nuevo catalizador para la conversión de dióxido de carbono (CO2) en productos químicos o combustibles.
En un artículo publicado en la revista Angewandte Chemie, los científicos explican que lo que hicieron fue optimizar los catalizadores de cobre ya disponibles para mejorar su selectividad y estabilidad a largo plazo.
Según los investigadores, aunque el cobre ya se ha revelado como un catalizador prometedor, debe estar en forma de ion parcialmente cargado positivamente. El problema es que, en condiciones de reacción convencionales, el cobre pasa rápidamente de su forma cargada positivamente al estado neutro, lo que es desfavorable para la formación de productos con más de dos átomos de carbono y, por tanto, desactiva el catalizador.
Para resolver este problema, el equipo dirigido por Yanfang Song modificó un catalizador de cobre con boro. En concreto, probaron diferentes proporciones de cobre y boro y determinaron la composición óptima para favorecer la formación de compuestos con más de dos átomos de carbono. También demostraron que el catalizador de boro-cobre puede funcionar a densidades que serían necesarias a escala industrial.
Su experimento consistió en implementar un sistema en forma de electrodo de difusión de gas en el que un catalizador sólido cataliza la reacción electroquímica entre las fases líquida y gaseosa. En el límite de estas fases, el CO2 debe disolverse y el grupo pudo conseguirlo utilizando un aglutinante especial.
Además, para evitar la corrosión de los electrodos y mantener el sistema estable durante mucho tiempo, los químicos integraron en el sistema un “ánodo de sacrificio” hecho de zinc. Como el zinc es un metal menos noble que el cobre, se corroe primero, mientras que el cobre se salva.
“La combinación de un material catalizador selectivo y activo en un electrodo de difusión de gas y la adición del zinc estabilizador es un paso importante hacia el uso del CO2 para la síntesis de productos químicos básicos”, dijo Wolfgang Schuhmann, coautor del estudio, en un comunicado de prensa.
Fuente: Mining.com