Chinese onderzoekers hebben onlangs een reeks Fe-bevattende katalysatoren gemaakt van MgFeAl Layered Double Hydroxide (LDH) nanosheet door thermische reductie met H2 bij temperaturen van 300 ° C tot 700 ° C. De nieuwe ontdekking wordt toegepast op de door licht gestuurde reductie van CO ₂ voor het eerst in koolwaterstoffen met toegevoegde waarde.

Dit onderzoek, online gepubliceerd in Adv. Energie. Mater., werd geleid door Prof. Zhang Tierui van het Technical Institute of Physics and Chemistry (TIPC) van de Chinese Academy of Sciences (CAS).

Katalytische reductie van CO ₂ tot koolwaterstoffen met toegevoegde waarde is een van de belangrijkste chemische industriële processen in de menselijke samenleving. In het streven naar een laag energieverbruik van CO ₂ hydrogenering, door zonne-energie aangedreven fotothermische katalyse voor de productie van zonnebrandstoffen is de afgelopen jaren aantrekkelijk en populair geweest.

Volgens prof. Zhang et al., nanometaal met specifieke katalytische eigenschappen kan fotothermische katalyse bereiken door invallende fotonen te absorberen en gelokaliseerde verwarming tot zelfs enkele honderden graden. Op Fe gebaseerde katalysatoren zonder legering toegevoegde voordelen bij de omzetting van CO ₂ tot koolwaterstoffen met een hogere selectiviteit, afhankelijk van de modulatie van de structuur van de Fe-actieve plaatsen.

In dit werk, door de reductievoorwaarden te beheersen, de onderzoekers vonden een reeks op Fe gebaseerde katalysatoren met een unieke grensvlakstructuur en goede prestaties voor fotothermische CO ₂ hydrogenering tot C ₂ ⁺ koolwaterstoffen bij atmosferische druk.

Het toont een nieuwe benadering voor de synthese van koolwaterstoffen met toegevoegde waarde door gebruik te maken van overvloedige zonne-energie. Daarnaast, de ontdekking zal naar verwachting verder onderzoek opleveren dat gericht is op de ontwikkeling van fotothermische katalysatoren voor selectieve CO ₂ conversie.

"Door rekening te houden met de eis van duurzame ontwikkeling, de methode die we demonstreren kan in de toekomst ook nieuwe kansen bieden op het gebied van door zonne-energie aangedreven groene chemie, " zei prof. Zhang.