Volframoxid är ett mångsidigt material som har använts i en mängd olika tillämpningar, inklusive som en halvledare, en katalysator och ett pigment. Dess användning som katalysator vid hållbara kemiska omvandlingar har dock varit begränsad på grund av dess låga aktivitet och selektivitet.
I sin studie övervann Berkeleys ingenjörer dessa begränsningar genom att utveckla en ny metod för att syntetisera nanopartiklar av volframoxid med en hög yta och väldefinierad struktur. Dessa nanopartiklar användes sedan som katalysatorer i en mängd olika kemiska reaktioner, inklusive hydrering av koldioxid, vatten-gas-skiftreaktion och dehydrering av alkaner.
Resultaten visade att nanopartiklarna av volframoxid var mycket aktiva och selektiva för dessa reaktioner. Dessutom var nanopartiklarna stabila och kunde återanvändas flera gånger utan att förlora sin katalytiska aktivitet.
Forskarna tror att deras nya metod för att syntetisera nanopartiklar av volframoxid kan leda till nya sätt att producera bränslen och kemikalier från förnybara resurser. Till exempel kan nanopartiklarna användas för att omvandla koldioxid från atmosfären till bränslen som metan och etanol. De skulle också kunna användas för att producera väte från vatten, som sedan skulle kunna användas för att driva bränslecellsfordon.
Studien är ett viktigt steg framåt i utvecklingen av hållbara kemiska omvandlingar. Genom att demonstrera volframoxidens potential som katalysator har forskarna öppnat nya möjligheter för produktion av bränslen och kemikalier från förnybara resurser.
