Nanoporeus zilver

Met nanoporeus zilver als katalysator is het gelukt om koolstofdioxide efficiënt te reduceren naar koolstofmonoxide. Dit proces vermindert de uitstoot van CO2 en levert ook nog bruikbare stoffen op, melden de onderzoekers van de University of Delaware in Nature Communications.

Koolstofdioxide reageert heel moeilijk omdat het molecuul erg stabiel is. Goud-katalysatoren zijn al in gebruik als elektrochemische reductor, maar op grote schaal is dit erg duur. De onderzoekers gebruiken daarom zilver, een robuust en relatief goedkoop metaal met een hoge efficiëntie.

De katalysator maken de onderzoekers van een zilver-aluminium verbinding. Met zoutzuur reageren ze het aluminium er tussenuit en de losse zilveratomen binden aan elkaar om de poreuze structuur te vormen. Dit wordt als coating aangebracht op een elektrode en tijdens de reactie loopt een stroom door de elektrode. Het voltage dat nodig is om de reactie op gang te brengen was bij het zilver veel lager dan bij andere katalysatoren. Bovendien hield de katalysator het lang uit zonder te degraderen.

De reactie verloopt volgens Feng Jiao en zijn collega’s via een CO2- molecuul. Het zilver stabiliseert dit intermediair. Met de toevoeging van nog een elektron en twee protonen ontstaat er uiteindelijk koolstofmonoxide en water. Omdat het zilver met de poreuze structuur meer oppervlak heeft, kunnen er meer moleculen reageren en is de efficiëntie erg hoog.

De onderzoekers hopen dat ze dit proces kunnen linken aan andere industriële processen zoals het Fisher-Tropsch proces. Dit is de reactie van koolstofmonoxide en waterstof tot alkanen.