Преобразования CO2 в ценные ресурсы с помощью наночастиц

Международная исследовательская группа использовали наночастицы для преобразования углекислого газа в ценное сырье. Ученые из Рурского университета в Бохуме в Германии и Университета Нового Южного Уэльса в Австралии взяли на вооружение принцип из ферментов, которые производят сложные молекулы в многоступенчатых реакций. Команды перевели этот механизм для металлических наночастиц, также известный как nanozymes. Химики используют углекислый газ, чтобы произвести этанол и пропанол, которые являются обычным сырьем для химической промышленности.

Команда во главе с профессор Вольфганг Шуман из Центра электрохимии в Бохуме и профессор Корина Екатерина андронеску из Университета Дуйсбург-Эссен, совместно с командой Австралии во главе с профессором Джастином Гудинг и профессор Ричард Тилли, сообщается в Журнале Американского химического общества 25 августа 2019.

«Перенос реакций каскада ферментов каталитически активных наночастиц может стать решающим шагом в разработке катализаторов», — говорит Вольфганг Шуман.

Частицы с двумя активными центрами

Ферменты имеют различные активные центры реакций каскада, которые специализируются на определенных этапах реакции. Например, один фермент может производить сложный продукт из сравнительно простого исходного материала. Для того, чтобы подражать этой концепции, исследователи, синтезируемых частиц с серебряным ядром, окруженным пористый слой меди. Серебряный сердечник служит в качестве первого активного центра, медный слой, как второй. Промежуточные продукты, образующиеся в серебряный сердечник-то реагировать на медный слой, чтобы сформировать более сложные молекулы, которые в конечном итоге оставляют частицы.

В настоящей работе, немецко-австралийская команда показала, что электрохимического восстановления углекислого газа может происходить с помощью nanozymes. Несколько шагов реакции на серебро сердечника и медной оболочки преобразование исходного материала в этанол или пропанол.

«Есть и другие наночастицы, которые могут производить эти продукты из СО2 без принцип каскада», — говорит Вольфганг Шуман. «Однако, они требуют значительно больше энергии.»

Исследователи теперь хотят дальнейшей разработке концепции каскадной реакции в наночастицах для того, чтобы иметь возможность выборочно производить еще более ценные продукты, такие как этилен или бутанол.

сделать разницу: спонсорские возможности