Investigadores de la Universidad de Brown han encontrado una manera de ajustar un catalizador de cobre para producir de manera eficiente hidrocarburos complejos, conocidos como productos C2-plus, a partir de CO2.
En un estudio publicado en la revista Nature Communications, los científicos informan que el catalizador puede producir compuestos C2-plus con hasta un 72% de eficiencia faradaica. Según ellos, esto es mucho mejor que las eficiencias previamente informadas de otros catalizadores para reacciones C2-plus.
También informan que el proceso de preparación se puede escalar a un nivel industrial con bastante facilidad, lo que le da al nuevo catalizador potencial para su uso en esfuerzos de reciclaje de CO2 a gran escala.
«Ha habido informes en la literatura de todo tipo de tratamientos diferentes para el cobre que podrían producir estos C2-plus con una gama de eficiencias diferentes», dijo Tayhas Palmore, profesor de ingeniería y coautor del artículo con Ph.D. estudiante Taehee Kim.
«Lo que hizo Taehee fue una serie de experimentos para desentrañar lo que cada uno de estos pasos de tratamiento le estaba haciendo al catalizador en términos de reactividad, lo que señaló el camino para optimizar un catalizador para estos compuestos de múltiples carbonos».
Basado en estudios previos, Kim experimentó con una variedad de métodos de halogenación, ya que este proceso que recubre una superficie de cobre con átomos de cloro, bromo o yodo en presencia de un potencial eléctrico podría aumentar la selectividad de un catalizador de productos C2-plus.
Después de muchas pruebas, se centró en qué elementos halógenos y qué potenciales eléctricos producían catalizadores con el mejor rendimiento en reacciones de CO2 a C2-plus. Descubrió que las preparaciones óptimas podrían producir eficiencias faradaicas de entre 70,7% y 72,6%, mucho más alto que cualquier otro catalizador de cobre.
Los investigadores dicen que, en última instancia, dicho catalizador podría ayudar en el reciclaje a gran escala de CO2, por ejemplo, en minas, plantas de energía y otras instalaciones industriales, para luego convertirlo en otros compuestos de carbono útiles.
