Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Ingenieurs laten zien hoe wolfraamoxide kan worden gebruikt als katalysator bij duurzame chemische conversies

In een nieuwe studie hebben ingenieurs van de University of California, Berkeley aangetoond hoe wolfraamoxide kan worden gebruikt als katalysator bij duurzame chemische conversies. Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Chemistry, zou kunnen leiden tot nieuwe manieren om brandstoffen en chemicaliën uit hernieuwbare bronnen te produceren.

Wolfraamoxide is een veelzijdig materiaal dat in verschillende toepassingen is gebruikt, onder meer als halfgeleider, katalysator en pigment. Het gebruik ervan als katalysator bij duurzame chemische omzettingen is echter beperkt vanwege de lage activiteit en selectiviteit ervan.

In hun onderzoek hebben de ingenieurs uit Berkeley deze beperkingen overwonnen door een nieuwe methode te ontwikkelen voor het synthetiseren van wolfraamoxide-nanodeeltjes met een groot oppervlak en een goed gedefinieerde structuur. Deze nanodeeltjes werden vervolgens gebruikt als katalysatoren in een verscheidenheid aan chemische reacties, waaronder de hydrogenering van kooldioxide, de water-gas-shiftreactie en de dehydrogenering van alkanen.

De resultaten toonden aan dat de wolfraamoxide-nanodeeltjes zeer actief en selectief waren voor deze reacties. Bovendien waren de nanodeeltjes stabiel en konden ze meerdere keren worden hergebruikt zonder hun katalytische activiteit te verliezen.

De onderzoekers zijn van mening dat hun nieuwe methode voor het synthetiseren van wolfraamoxide-nanodeeltjes zou kunnen leiden tot nieuwe manieren om brandstoffen en chemicaliën uit hernieuwbare bronnen te produceren. De nanodeeltjes zouden bijvoorbeeld kunnen worden gebruikt om koolstofdioxide uit de atmosfeer om te zetten in brandstoffen zoals methaan en ethanol. Ze kunnen ook worden gebruikt om waterstof uit water te produceren, dat vervolgens kan worden gebruikt om brandstofcelvoertuigen aan te drijven.

Het onderzoek is een belangrijke stap voorwaarts in de ontwikkeling van duurzame chemische conversies. Door het potentieel van wolfraamoxide als katalysator aan te tonen, hebben de onderzoekers nieuwe mogelijkheden geopend voor de productie van brandstoffen en chemicaliën uit hernieuwbare bronnen.