Créditos: Phys.org
En un intento de combatir el cambio climático, los investigadores se centran en métodos innovadores para convertir el dióxido de carbono (CO2) en productos valiosos. Un aspecto importante de este estudio incluye materiales catalizadores de formato no tamaño capaz de acelerar y mejorar la eficiencia de las reacciones químicas. Estos materiales de nanom, mucho más pequeños que un cabello humano, son cruciales en este proceso de conversión.
Tradicionalmente, muchos catalizadores usan metales preciosos como platino, oro y plata. Sin embargo, debido a sus altos costos y disponibilidad limitada, los científicos investigan catalizadores alternativos que usan materiales más abundantes, como níquel, nitrógeno y carbono. A pesar de estos esfuerzos, tales alternativas a menudo muestran una menor eficiencia en la conversión de CO2.
Investigadores de la Universidad McMaster en Ontario han introducido un catalizador a través de un catalizador que integra pequeñas partículas de carburo de níquel saink con un tipo emergente de catalizador de carbono-nitrogénico de níquel. Sus hallazgos indican que este nuevo catalizador muestra una eficiencia notable al convertir el CO2 en monóxido de carbono (CO), un componente vital en numerosos procesos químicos industriales, incluida la producción de metanol. El trabajo del equipo se publica en la revista ACS Electrochemistry.
El Dr. Drew Higgins, el investigador principal del proyecto, enfatizó el propósito de desarrollar un catalizador que no solo sea estable y muy activo, sino que también depende de metales y materiales que estén más fácilmente disponibles. A través de sus estudios provisionales en McMaster, Higgins y su equipo observaron la capacidad del catalizador para cambiar el CO2 en CO, pero perdió una amplia comprensión de los mecanismos subyacentes que estimulan este rendimiento. Para abordar esta brecha, trabajaron con la fuente de luz canadiense (CLS) en la Universidad de Saskatchewan, utilizando la tecnología Ultrabright X -Ray para analizar sus tormentas de catalizador.
«Los materiales que estamos investigando son relativamente nuevos, lo que hace que sea un desafío determinar sus características de rendimiento», señaló Higgins. Hizo hincapié en que las ideas estructurales detalladas de los CL no solo aclararon cómo funcionaban los materiales, sino que también revelaron el papel específico del níquel en la reacción.
Los resultados prometedores de su investigación ofrecen un camino por delante. Higgins y sus colegas están viendo la siguiente fase para el desarrollo de dispositivos prototipo que contienen su nuevo catalizador. Él declaró: «Tan pronto como hemos confirmado que este catalizador funciona de manera efectiva, podemos comenzar a ampliar los sistemas». El objetivo final es crear sistemas más grandes que puedan convertir cantidades significativas de CO2, posiblemente permitir a las empresas industriales con emisiones sustanciales de CO2 implementar esta tecnología en sus chimeneas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero al convertir el CO2 en valiosos productos para uso social.
