Sciencemag.cz
Related Articles
Vědci z Univerzity v Ósace vyvinuli katalyzátor, který využívá vibrační energii k přeměně oxidu uhličitého na uhelnatý. Práce demonstruje novou piezokatalyzovanou cestu pro konverzi CO2 za mírných podmínek – při nízké teplotě a atmosférickém tlaku, což nabízí potenciální cestu k budoucím nízkoenergetickým technologiím recyklace uhlíku.
CO je užitečným produktem redukce CO2, ale konvenční výrobní metody vyžadují vysoké teploty a značný energetický vstup. Slibnou alternativou je použití katalyzátorů, které využívají mechanickou energii, jako jsou vibrace, k pohánění chemických reakcí za mírných podmínek, ačkoli jejich účinnost a selektivita produktu vznikajícího z CO2 zůstávají omezené.
Výzkumný tým vyvinul katalyzátor na bázi titaničitanu barnatého (BaTiO3), piezoelektrického materiálu, který při mechanickém působení generuje elektrický náboj.
Nanesením uhlíku dopovaného dusíkem s atomárně rozptýleným niklem na nanokostky BaTiO3 vytvořili vědci materiál, který při ultrazvukovém působení za pokojové teploty a atmosférického tlaku účinně redukoval CO2 na CO.
Za testovaných podmínek nebyly jako produkty redukce uhlíku detekovány žádné molekuly H2, CH4 ani HCOOH, což naznačuje téměř 100% selektivitu pro CO mezi detekovanými uhlíkovými produkty.
Studie rovněž objasnila, proč byl katalyzátor tak účinný. Uhlík dopovaný dusíkem napomáhal oddělení a přenosu náboje, zatímco izolovaná místa s jednotlivými atomy niklu fungovala jako vysoce aktivní centra pro redukci CO2.
Jing Cao et al, Ni single-atom anchored N-doped carbon deposited on BaTiO3for efficient piezocatalytic CO2reduction, Journal of Materials Chemistry A (2026). DOI: 10.1039/d5ta09053a
Zdroj: University of Osaka / Phys.org, přeloženo / zkráceno
Poznámka: Samozřejmě se v této souvislosti mluví o odstraňování/zachytávání CO2, ovšem kolik potřebujeme CO? Možná kdyby podobná reakce vedla k nějaké jednoduché organické sloučenině…? K průmyslovému využití asi dost daleko (složitý katalyzátor, jaké ztráty budou v tomto ohledu)?
