Учёные из Канады и Китая создали катализатор для превращения CO2 в метанол

Группа учёных из Торонтского университета (Канада) и Университета Сучоу (Китай) представила новый катализатор, который эффективно преобразует углекислый газ в метанол с использованием света. Результаты их исследования были опубликованы в журнале Angewandte Chemie International Edition, что открывает новые горизонты для более экономичного производства экологически чистого топлива.

Основой этой инновационной технологии стали оксид цинка и галлия. В структуру этих материалов были внедрены атомы азота, что изменяет их свойства: они начинают более эффективно поглощать свет и активнее расщеплять молекулы водорода.

Во время экспериментов катализатор продемонстрировал выдающуюся стабильность на протяжении 90 часов работы. Он успешно синтезировал метанол под воздействием ультрафиолетового излучения при температуре 340 °C. Эта разработка решает критическую проблему, с которой сталкивались предыдущие технологии, использовавшие дорогой и редкий индий. Замена этого элемента на более доступные компоненты делает процесс более экономически целесообразным для промышленного применения.

«Азотирование эффективно регулирует кислотно-основные свойства катализатора, что способствует активации водорода и дальнейшему синтезу метанола», — отметил соавтор работы Дэнвэй Цзин.

Проблема переработки углекислого газа рассматривается мировым сообществом как один из наиболее перспективных способов снижения парниковых выбросов и борьбы с глобальным потеплением. Получаемый метанол широко применяется как в качестве жидкого топлива, так и в качестве сырья для химической промышленности. Особенностью нового метода является формирование на поверхности материала так называемых расстроенных пар Льюиса — уникальных зон, где атомы располагаются таким образом, что могут разрывать связи в молекуле водорода без необходимости использования платины и других дорогостоящих металлов.

Кроме того, ранее учёные разработали упаковку из водорослей, которая позволяет значительно продлить свежесть продуктов.

Читайте также: