Fig. 1. FeOx/Fe för reduktion av CO2 till förädlade kolväten. Kredit:ZHANG et al.
Kinesiska forskare förberedde nyligen en serie Fe-innehållande katalysatorer från MgFeAl Layered Double Hydroxide (LDH) nanoskiva genom termisk reduktion med H2 vid temperaturer från 300 °C till 700 °C. Den nya upptäckten tillämpas på den ljusdrivna minskningen av CO 2 till förädlade kolväten för första gången.
Denna forskning, publicerad online i Adv. Energi. Mater., regisserades av prof. Zhang Tierui från det tekniska institutet för fysik och kemi (TIPC) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS).
Katalytisk reduktion av CO 2 till förädlade kolväten är en av de viktigaste kemiska industriella processerna i det mänskliga samhället. I jakten på låg energiförbrukning av CO 2 hydrering, soldriven fototermisk katalys för produktion av solbränslen har varit attraktiv och populär under de senaste åren.
Enligt prof. Zhang et al., nanometal med specifika katalytiska egenskaper kan uppnå fototermisk katalys genom att absorbera infallande fotoner och lokaliserad uppvärmning till till och med flera hundra grader. Fe-baserade katalysatorer utan legering tillförde fördelar vid omvandling av CO 2 till högre selektivitet förädlade kolväten beroende på moduleringen av Fe-aktiva platsers struktur.
I det här arbetet, genom att kontrollera reduktionsförhållandena, forskarna hittade en serie Fe-baserade katalysatorer med unik gränssnittsstruktur och bra prestanda för fototermisk CO 2 hydrering till C 2 + kolväten vid atmosfärstryck.
Det visar ett nytt tillvägagångssätt för syntes av förädlade kolväten genom att använda riklig solenergi. Förutom, upptäckten förväntas ge ytterligare forskning som syftar till utveckling av fototermisk katalysator för selektiv CO 2 omvandling.
"Genom att överväga kravet på hållbar utveckling, metoden vi visar kan också ge nya möjligheter inom området för soldriven grön kemi i framtiden, " sa prof. Zhang.