Исследователи из университетов Ноттингема и Бирмингема разработали новый катализатор, состоящий из микрочастиц олова и углеродной наноструктуры. Их исследование было опубликовано на прошлой неделе в журнале ACS Applied Energy Materials.

При электрокатализе материал катализатора, к которому во время реакции прикладывается электрическое напряжение, реагирует с углекислым газом и водой. В результате получаются ценные химические вещества, в том числе муравьиная кислота, которая широко используется в производстве пластмасс, лекарств и клеев.

Частицы олова на углеродной наноструктуре являются эффективными катализаторами для преобразования CO₂ в ценные химические вещества. Фото: Ноттингемский университет

В то время как обычные катализаторы обычно теряют свою эффективность со временем, новый оловянный катализатор оптимизирует себя в лабораторных условиях. Это происходит потому, что микрочастицы олова расщепляются на наночастицы во время реакции.

Новый катализатор в лаборатории Ноттингемского университета.  Фото: Ноттингемский университет

Это улучшает их контакт с углеродной структурой электрода и повышает эффективность. 

«Анализ продуктов реакции показал, что почти все электроны были использованы для превращения CO₂ в муравьиную кислоту», — объясняет Том Бервелл, проводивший эксперименты.

По словам изобретателей, новый катализатор является важным шагом в разработке стабильных электрокатализаторов для преобразования вредного для климата CO₂ в ценное сырье. По сравнению с традиционными термическими методами производства химикатов электрокатализ имеет то преимущество, что позволяет использовать экологически чистые источники энергии вместо ископаемого топлива.

Оловянный катализатор также сравнительно прост в производстве. Не требуется никаких ценных металлов и нужно лишь небольшое количество растворителей. Это делает его потенциально более экологичным, чем существующие катализаторы.