Catalisadores encontrados para converter dióxido de carbono em combustível

O objetivo de combater o aquecimento global convertendo dióxido de carbono em combustível poderia ser um passo mais próximo com os pesquisadores usando um supercomputador para identificar um conjunto de catalisadores “monoatômicos” que poderiam desempenhar um papel fundamental.

Pesquisadores do Centro de Ciência de Materiais da Universidade de Qatar, liderados pelo Professor Associado Liangzhi Kou, fizeram parte de um estudo internacional que usou modelagem teórica para identificar seis metais (níquel, nióbio, paládio, rênio, ródio e zircônio) que demonstraram ser eficaz em uma reação que pode transformar saciar em fontes de energia sustentáveis ​​e limpas.

O estudo foi publicado em Nature Connections Pesquisadores da Queensland University of Technology Professor Aijun Du, Professor Yuantong Gu e Dr. Lin Ju.

O professor Koe disse que a pesquisa foi conduzida por meio de experimentos de modelagem usando a National Computing Infrastructure da Australian National University, observando como átomos únicos de metais interagem com peças bidimensionais de materiais “ferroelétricos”.

Materiais ferroelétricos têm um carga positiva em um rosto e carga negativa Por outro lado, essa polarização pode ser revertida quando uma tensão é aplicada.

Na modelagem teórica, os pesquisadores descobriram que adicionar um átomo de metal catalítico ao ferroelétrico transformava o gás de efeito estufa na substância desejada. combustível químico.

Assim que a polaridade for invertida, o estado será mantido para atuar como um catalisador na conversão do dióxido de carbono.

O professor Koo disse que, embora os catalisadores de átomo único tenham sido propostos para uso na redução do dióxido de carbono há uma década, essa pesquisa leva o campo a um avanço significativo.

“Projetamos um catalisador químico especial, que pode transformar gases de efeito estufa ko₂ no combustível químico necessário. O professor Koo disse que a eficiência da conversão pode ser controlada por meio de uma abordagem pragmática. “

“Isso significa que, pela primeira vez, desenvolvemos nossas capacidades para acelerar ou desacelerar uma reação química, e até mesmo trocá-la.

“O dióxido de carbono é a principal causa de Aquecimento global Devido ao efeito estufa, transformá-lo em combustíveis químicos não é apenas importante para nossos ambientes, mas também útil para resolver a crise de energia. ”

Dr. Gu, o primeiro autor do estudo, disse que o trabalho de pesquisa forneceu diretrizes para projetar novos catalisadores que poderiam produzir efeitos significativos para a indústria química.

O professor Koe disse que o objetivo de longo prazo nesta área de pesquisa é encontrar maneiras de converter o dióxido de carbono em fontes de energia limpa.

O professor Koo disse que os resultados deste estudo podem eventualmente levar a uma maneira de adicionar tinta aos motores ou sistemas industriais que transformam carbono dióxido de carbono em vez de liberar mais gás na atmosfera.

Os pesquisadores da UQ são da Escola de Engenharia Mecânica, Médica e de Processos e da Escola de Química e Física.