Core/shell-vacancy engineering (CSVE) katalysator möjliggör en effektiv elektrokemisk minskning av CO 2 till multikolalkoholer. Kredit:ZHUANG Taotao
Flytande flerkolalkoholer såsom etanol och n-propanol är önskvärda som förnybara transportbränslen. De erbjuder höga energidensiteter, enkel långväga transport, och direkt drop-in användning i befintliga förbränningsmotorer. Tekniska katalysatorer som gynnar högvärdiga alkoholer är önskvärda.
En forskargrupp ledd av professor YU Shuhong från University of Science and Technology i Kina från Chinese Academy of Sciences och Edward H. Sargent från University of Toronto har avslöjat en katalysstrategi för intermediärer under CO 2 elektrokemisk reduktionsreaktion, som kastar nytt ljus på att uppgradera CO 2 till motorbränslen.
När det gäller att designa katalysatorer för CO 2 omvandling, många undersökningar om C-C-kopplingssteget har gjorts; medan lite uppmärksamhet har ägnats åt post-C-C kopplingsreaktion.
Genom att medvetet införliva svavelatomer i katalysatorkärnan och kopparvakanser i dess skal, forskare insåg Cu 2 S-Cu-V kärn-skal nanopartiklar som förbättrar CO 2 reduktion till etanol och propanol. Strukturell karaktärisering, röntgenstudier, och elektrokemiska mätningar användes för att illustrera hur bra denna nya katalysator är för att förbättra katalytisk prestanda.
Denna upptäckt kommer att inspirera till utformningen av effektiva katalysatorer som producerar flytande alkoholer med högre kolhalt. Utöver behovet av långtidslagring av förnybar el och avkarbonisering av transportsektorn via elektrokatalytisk reduktion av CO 2 till kemiska råvaror. Och resultaten publicerades i Naturkatalys den 11 juni.
