Nuevo catalizador eléctrico logra la conversión sostenible de CO2

Un nuevo electrocatalizador que funciona con energía sostenible es capaz de aumentar su actividad durante el uso mientras convierte el gas CO2 de efecto invernadero en productos valiosos.

Este descubrimiento, basado en el uso de micropartículas de estaño sostenidas por una estructura de carbono nanotexturizada, ofrece un modelo para diseñar electrocatalizadores de próxima generación, según los autores, un equipo colaborativo de la Facultad de Química de la Universidad de Nottingham y la Universidad de Birmingham.

Las interacciones entre las partículas de estaño y las nanofibras de carbono grafitizadas desempeñan un papel fundamental en la transferencia de electrones desde el electrodo de carbono a las moléculas de CO2, un paso esencial en la conversión de CO2 bajo un potencial eléctrico aplicado.

Hallazgos

El CO2 es el principal contribuyente al calentamiento global. Si bien el CO2 se puede convertir en productos útiles, los métodos térmicos tradicionales generalmente dependen del hidrógeno proveniente de combustibles fósiles. Por lo tanto, es esencial desarrollar métodos alternativos como la electrocatálisis, que utiliza fuentes de energía sostenibles, como la fotovoltaica y la eólica, así como la abundante disponibilidad de agua como fuente de hidrógeno.

En la electrocatálisis, la aplicación de un potencial eléctrico al catalizador impulsa los electrones a través del material para reaccionar con el CO2 y el agua, produciendo compuestos valiosos. Uno de estos productos, el formiato, se utiliza ampliamente en la síntesis química de polímeros, productos farmacéuticos, adhesivos y más. Para una eficiencia óptima, este proceso debe funcionar a bajo potencial mientras se mantiene una alta densidad de corriente y selectividad, asegurando el uso eficaz de los electrones para convertir el CO2 en los productos deseados.

El Dr. Madasamy Thangamuthu, investigador de la Universidad de Nottingham, codirigió el equipo de investigación, dijo en un comunicado: «Un electrocatalizador exitoso debe unirse fuertemente a la molécula de CO2 e inyectar electrones de manera eficiente para romper sus enlaces químicos. Desarrollamos un nuevo tipo de electrodo de carbono que incorpora nanofibras grafitadas con una textura a escala nanométrica, con superficies curvas y bordes escalonados, para mejorar la interacción con las partículas de estaño».

Fuente: europapress.es