Bọt đồng biến CO2 thành hóa chất có ích

Theo nghiên cứu mới của các nhà khoa học tại Trung tâm thu giữ và chuyển đổi CO2 thuộc trường Đại học Brown, Hoa Kỳ, một chất xúc tác làm từ dạng bọt đồng có các tính chất điện hóa vô cùng khác biệt so với các chất xúc tác được sản xuất từ đồng trơn trong các phản ứng liên quan đến CO2. Bọt đồng có thể là phương pháp mới để biến đổi lượng khí CO2 dồi dào thành các hóa chất công nghiệp giá trị.

Khi nồng độ CO₂ trong khí quyển tiếp tục gia tăng, các nhà nghiên cứu đang tìm các giải pháp để sử dụng nó. Giải pháp được đưa ra là thu CO₂ phát thải từ các nhà máy điện và các cơ sở khác và sử dụng làm nguồn các bon để sản xuất các hợp chất hóa học công nghiệp hầu hết bắt nguồn từ nhiên liệu hóa thạch. Lượng khí CO₂ rất ổn định, nhưng việc chuyển đổi CO₂ thành dạng phản ứng và có ích không phải đơn giản.

Tayhas Palmore, GS. về kỹ thuật và là tác giả chính của nghiên cứu mới cho biết: "Từ lâu, đồng đã được nghiên cứu như chất xúc tác điện để giảm khí CO₂ và đây là kim loại duy nhất đã được chứng minh có khả năng biến đổi CO₂ thành hydrocacbon giá trị. Một số dấu hiệu cho thấy nếu bạn làm cho mặt phẳng đồng trở nên thô ráp, nó sẽ trở thành vị trí cho các phản ứng với CO₂."

Bọt đồng đã được chế tạo trong vài năm qua, tạo độ thô ráp cho bề mặt mà các nhà nghiên cứu tìm kiếm. Bọt đồng được sản xuất bằng cách đặt đồng trên một bề mặt có hydro và một dòng điện cường độ mạnh chạy qua. Các bong bóng hydro làm cho đồng được lắng đọng trong các lỗ giống bọt xốp và các rãnh có kích thước khác nhau.

Các nhà nghiên cứu đã tiến hành thí nghiệm đặt bọt đồng trên một điện cực để xem những loại chất nào sẽ được tạo thành trong phản ứng điện hóa với CO₂ trong nước. Kết quả thí nghiệm cho thấy, bọt đồng chuyển đổi CO₂ thành axít formic, hợp chất được dùng làm nguyên liệu cho các vi khuẩn sản xuất nhiên liệu sinh học, có hiệu suất cao hơn nhiều so với đồng trơn. Phản ứng còn tạo ra khối lượng propylene khiêm tốn, loại hydrocarbon giá trị.

Các nhà khoa học đang nghiên cứu xác định những gì diễn ra sau khi điều chỉnh cấu trúc của chất xúc tác từ bọt đồng. Các lỗ có độ sâu hoặc đường kính khác nhau có thể sẽ tạo nên những hợp chất khác biệt từ nguyên liệu CO₂ và cuối cùng, bọt đồng được điều chỉnh để cho ra đời các hợp chất như mong đợi.

Theo Vista.vn