doi.org/10.1016/j.scib.2024.02.020
Credibilidade: 999
#Energia
Um novo fotocatalisador desenvolvido pela Universidade Jiao Tong de Xangai oferece um método ecológico e eficiente para converter gases de efeito estufa em produtos químicos usando energia solar, marcando um avanço significativo na produção química sustentável.
O novo fotocatalisador, denominado Rh / InGaN1-xOx, é uma nanoarquitetura que consiste em nanopartículas de ródio ancoradas em nanofios de nitreto de índio e gálio modificados com oxigênio, cultivados em substratos de silício.
Sob iluminação solar concentrada, este material compósito demonstra desempenho notável para a reforma a seco de metano (DRM) com CO2, alcançando uma taxa de evolução de gás de síntese de 180,9 mmol gcat-1 h-1 com 96,3% de seletividade.
Isto representa uma melhoria significativa em relação aos sistemas catalíticos convencionais, que muitas vezes requerem elevados consumos de energia e sofrem de rápida desativação.
“Nosso trabalho representa um grande passo em frente na abordagem dos desafios duplos das emissões de gases de efeito estufa e da produção de energia sustentável”, disse o Prof.
Baowen Zhou, pesquisador principal da Universidade Jiao Tong de Xangai.
“Ao aproveitar o poder da energia solar e a nanoarquitetura racionalmente projetada, demonstramos uma rota verde e eficiente para converter gases residuais em recursos químicos valiosos.”
Efeitos Sinérgicos e Insights Mecanísticos
Os pesquisadores atribuem o desempenho excepcional de seu fotocatalisador aos efeitos sinérgicos decorrentes da integração dos nanofios InGaN fotoativos, superfície modificada com oxigênio e nanopartículas de ródio cataliticamente ativas.
Estudos mecanísticos revelaram que os átomos de oxigênio incorporados desempenham um papel crucial na promoção da ativação do CO2, facilitando a geração de CO e suprimindo a desativação do catalisador através da deposição de coque.
As conclusões desta investigação, publicadas na prestigiada revista Science Bulletin, abrem caminho para o desenvolvimento de sistemas fotocatalíticos avançados para a produção sustentável de combustíveis e produtos químicos a partir de recursos renováveis.
A equipe acredita que a sua abordagem pode ser alargada a outras reações químicas importantes, oferecendo novas oportunidades para tornar a indústria química mais ecológica.
“Estamos entusiasmados com as perspectivas desta tecnologia”, disse o Prof. Baowen Zhou.
“Ao otimizar ainda mais o projeto do catalisador e a configuração do reator, pretendemos ampliar o processo e demonstrar sua viabilidade para aplicações práticas.”
Publicado em 22/05/2024 00h13
Artigo original:
Estudo original: