science >> Wetenschap >  >> Chemie

Het testen van de mogelijkheid om nikkelhoudende katalysatoren te gebruiken om multi-koolstofproducten te produceren

Krediet:Natuurkatalyse (2022). DOI:10.1038/s41929-022-00803-5

Een team van onderzoekers van ETH Zürich, de Nationale Universiteit van Singapore en het Instituut voor Chemisch Onderzoek van Catalonië heeft ontdekt dat het mogelijk is om nikkelhoudende katalysatoren te gebruiken om producten met meerdere koolstofatomen te produceren. In hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Nature Catalysis , beschrijft de groep de manieren waarop ze het idee hebben getest om nikkelbevattende katalysatoren te gebruiken om koolwaterstoffen uit koolstofdioxide te produceren en wat ze daardoor hebben geleerd.

Terwijl de wereld steeds warmer wordt vanwege het onvermogen van mensen over de hele planeet om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen, blijven wetenschappers zoeken naar manieren om de afhankelijkheid van geraffineerde olie te verminderen. In deze nieuwe poging keken de onderzoekers naar de mogelijkheid om de resultaten te gebruiken van onderzoek dat 30 jaar geleden werd uitgevoerd en waarbij metallisch nikkel werd gebruikt om koolstofdioxide te verminderen bij het maken van koolwaterstoffen die als schoon type brandstof kunnen worden gebruikt.

Zoals de onderzoekers opmerken, is er veel onderzoek gedaan naar manieren om koper te gebruiken als elektrokatalysator om koolstofdioxide om te zetten in koolwaterstoffen. Helaas hebben dergelijke inspanningen tot nu toe niet geleid tot toepassingen die kunnen worden opgeschaald naar industriële toepassingen. In deze nieuwe poging wierpen de onderzoekers een nieuwe kijk op theoretisch werk dat door een team in de jaren negentig was gedaan - ze hadden een proces beschreven waarbij nikkel in plaats van koper werd gebruikt om koolwaterstoffen te produceren met behulp van kooldioxide onder druk.

Om erachter te komen of de theorie in de echte wereld zou werken, bedachten de onderzoekers een reeks experimenten om ze te testen. De eerste betrof het gebruik van metalen nikkelschijven en resulteerde in de productie van zeer weinig koolwaterstofmateriaal. Een andere betrof het veranderen van de schijven met behulp van elektrochemische passivering om NiO5 . te maken — hierdoor verdubbelde de geproduceerde hoeveelheid koolwaterstof; een goed resultaat, maar niet genoeg om te suggereren dat het kan worden gebruikt in toepassingen in de echte wereld. De onderzoekers testten vervolgens anorganische nikkeloxygenaatkatalysatoren en ontdekten dat ze allemaal konden worden gebruikt om koolwaterstoffen te produceren - de beste hadden een efficiëntie tot 6,5%.

De onderzoekers suggereren dat hun resultaten aangeven dat katalysatoren gemaakt met nikkel sterker moeten worden beschouwd als mogelijke kandidaten voor gebruik bij het maken van koolwaterstoffen bij het zoeken naar nieuwe manieren om groenere brandstoffen te maken. + Verder verkennen

Een nikkelkatalysator met koolwaterstoffen gebruiken om vetzuren te maken

© 2022 Science X Network