Kai Junge Puring, Stefan Piontek och Mathias Smialkowski (från vänster), medlemmar i gruppen ledd av Ulf-Peter Apfel, med elektrolyscellen i vilken experimenten utfördes. Kredit:RUB, Marquard
En katalysator för koldioxidåtervinning, mineral pentlandit kan också vara ett tänkbart alternativ till dyra ädelmetallkatalysatorer. Detta är resultatet av en studie gjord av forskare från Ruhr-Universität Bochum (RUB), Fritz-Haber Institute Berlin och Fraunhofer Umsicht i Oberhausen. Pentlandite hade tidigare varit känd som en katalysator för väteproduktion. Genom att tillsätta ett lämpligt lösningsmedel, forskarna använde det framgångsrikt för att omvandla koldioxid till kolmonoxid. Det senare är ett vanligt källmaterial inom den kemiska industrin.
Forskargruppen ledd av Dr. Ulf-Peter Apfel, Ordförande för oorganisk kemi I i Bochum, beskriver fynden tillsammans med sina kollegor i tidskriften Kemivetenskap från 5 november 2018.
CO 2 omvandling ersätter väteproduktion
"Omvandlingen av CO 2 till värdefulla källmaterial för den kemiska industrin är en lovande strategi för att bekämpa klimatförändringar, säger Ulf-Peter Apfel. vi känner för närvarande inte till många billiga och lättillgängliga katalysatorer för CO 2 minskning." Dessutom, potentiellt lämpliga katalysatorer underlättar i första hand en annan kemisk reaktion, dvs syntesen av väte - dessa inklusive pentlandit. Ändå, forskarna har framgångsrikt omvandlat mineralet till ett CO 2 katalysator.
De genererade elektroder från pentlandit och analyserade under vilka förhållanden produktion av väte eller kolmonoxid ägde rum på deras yta. "Den avgörande faktorn var att vatten fanns på elektrodytan, " sammanfattar Ulf-Peter Apfel. Mycket vatten flyttade reaktionen mot väteproduktion, lite vatten mot kolmonoxidproduktion. Genom att justera vattenhalten, forskarna kunde därmed generera kolmonoxid- och väteblandningar. "Syntetiska gasblandningar som denna spelar en avgörande roll i den kemiska industrin, " påpekar Apfel.
Forskarna utförde experimenten i denna elektrolyscell. Kredit:RUB, Marquard
Stabil katalysator
Pentlandite består av järn, nickel och svavel och liknar katalytiskt aktiva enzymcentra som förekommer i naturen, såsom väteproducerande hydrogenaser. "En stor fördel med detta mineral är det faktum att det förblir stabilt när det konfronteras med andra kemiska föreningar som förekommer i industriella utsläpp och är giftiga för många katalysatorer, " förklarar Apfel.
