에너지 부 (DOE) Brookhaven National Laboratory와 Yale University의 과학자를 포함한 연구원 팀은 물 분자가 이산화탄소를 일산화탄소로 변환하는 데 코발트 기반 분자를 도우는 방법을 발견했습니다. 이 연구는 촉매 주변의 환경을 미세 조정하면 촉매 반응을보다 효율적이고 환경 친화적으로 만들 수 있습니다.
이산화탄소는 기후 변화에 기여하는 온실 가스입니다. CO2를 유용한 제품으로 전환하면 귀중한 자원을 생산하면서 환경 영향을 완화 할 수 있습니다. 그러나, 이러한 전환 반응을 주도하기 위해 효율적인 촉매를 개발하는 것은 여전히 중요한 도전이다.
연구팀은 코발트 포르피린 복합체로 알려진 코발트 기반 분자에 중점을 두었습니다. 그들은 National Synchrotron Light Source II (NSLS-II) 및 기능성 나노 물질 (CFN)에서 X- 선 및 중성자 분광 기술의 조합을 사용하여 Brookhaven Lab에 위치한 DOE 과학 사용자 시설 및 이론적 계산 및 이론적 계산의 존재가 물 분자의 존재에 어떻게 영향을 미치는지 조사했습니다.
그들의 발견은 물 분자가 반응 경로에서 중요한 중간체의 형성 및 안정화를 촉진함으로써 분자의 촉매 전력을 상당히 향상 시킨다는 것을 밝혀냈다. 이산화탄소와 물 분자로부터의 양성자를 모두 함유하는이 중간체는 이산화탄소를 일산화탄소로 전환시키는 데 필수적이다.
이 연구는 촉매 주변의 지역 환경이 촉매 활동에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다. 촉매의 환경을 신중하게 설계함으로써, 이산화탄소를 원하는 제품으로 전환하기위한 촉매 효율과 선택성을 향상시킬 수 있으며, 잠재적으로 미래에 더 친환경적이고 지속 가능한 화학 공정으로 이어질 수 있습니다.
"코발트 포르피린 단지에 의해 중재 된 수분 보조 전기 화학 CO2 감소"라는 제목의 연구는 Angewandte Chemie International Edition 저널에 발표되었습니다.
