Розробка нового методу селективного перетворення CO? на CO відкриває перспективи для створення ефективних вуглецево-нейтральних промислових процесів.
Команда під керівництвом Кьонсу Парка з Інституту науки і технологій Тэгу-Кёнбук представила прорив у галузі гідрування вуглекислого газу. Вчені запропонували нову стратегію селективного каталізу за участі родію (Rh), поверхню якого модифіковано цинковими носіями ZnO і ZnTiO?. Саме утворення «надшару» на поверхні Rh дозволило унеможливити побічне утворення метану, що було типовим недоліком традиційних каталізаторів. Таким чином, реакція CO? з H? дає лише бажаний продукт – оксид вуглецю.
Цей каталізатор функціонує при значно нижчих температурах, що зменшує енергетичні витрати на процес. Застосування високочутливих методів STEM-EELS та iDPC-STEM дало змогу визначити атомарну структуру активних центрів та простежити, як структура впливає на селективність утворення CO. Як зазначено в дослідженні, «структура визначає продукт, що утворюється», – підсумовують автори. Це відкриття може стати основою нового покоління високоточних каталізаторів для екологічної хімії.
За словами професора Парка, «це дослідження має велике значення, оскільки дозволяє не тільки зменшити викиди CO?, але й перетворити його на потрібний матеріал». Очікується, що розроблена технологія знайде застосування у виробництві метанолу, синтетичних палив і пластмас. Вона також може бути адаптована для складних процесів, зокрема синтезу Фішера-Тропша, за умов високих температур і тиску. Таким чином, робота дослідників не лише вирішує проблему надлишку CO?, а й відкриває практичні шляхи його використання в промисловості.