Katalizör, Rekor Verimlilikle Oda Sıcaklığında CO2’yi Yüksek Değerli Endüstriyel Kimyasallara Dönüştürüyor

Bir araştırma ekibi, küresel ısınmaya önemli ölçüde katkıda bulunan karbondioksiti doğrudan, yüksek katma değerli bir endüstriyel ürün olan 2-propanole dönüştüren son derece verimli bir katalizör geliştirdi. Araştırma, Applied Catalysis B: Environment and Energy yayınında çevrim içi olarak yayımlandı. Karbondioksiti elektrik enerjisi kullanarak yararlı kimyasal maddelere dönüştüren teknoloji, sera gazlarını azaltmak ve bunları kaynak olarak geri dönüştürmek için çevre dostu başlıca yöntemlerden biridir. Ancak önceki teknikler büyük ölçüde karbon monoksit veya metan gibi basit yapıların üretimiyle sınırlıydı. Yarı iletken temizleme maddesi ve dezenfektan olarak yaygın biçimde kullanılan karmaşık bir alkol olan 2-propanolün doğrudan sentezlenmesi ise zorlu bir teknik sorun olmayı sürdürüyordu.

Bu engeli aşmak için Kimya Mühendisliği Fakültesi’nden Profesör Jung Kyu Kim liderliğindeki araştırma ekibi, katalizör yüzeyindeki elektron akışını hassas biçimde düzenleyerek çatallanan tepkime yollarına dayanan yeni bir mekanizma oluşturdu. Bu iki yol aynı anda işlediği için, karbondioksit içindeki karbon atomlarının büyük bir hassasiyetle birbirine bağlanmasını sağlıyor ve böylece son derece yüksek seçicilik ve verimle 2-propanol üretiyor.

Yeni geliştirilen katalizör, oda sıcaklığı ve ortam basıncında — yani ortam koşullarında — dünya rekoru düzeyinde verimlilikle 2-propanol sentezledi. Böylece özel yüksek basınç ekipmanlarına duyulan ihtiyaç ortadan kalktı. Ayrıca katalizör üstün bir dayanıklılık göstererek, bozulma olmaksızın 48 saatlik kesintisiz çalışma boyunca kararlı performansını korudu.

Profesör Kim, “Bu çalışma, iki farklı kimyasal tepkime yolunun iş birliği içinde çalışmasını sağlayacak şekilde tasarlanan yeni bir katalizör geliştirme stratejisini temsil ediyor. Bu atılımın, atık karbondioksiti değerli endüstriyel ham maddelere dönüştüren yeşil teknolojilerin ticarileştirilmesini önemli ölçüde hızlandırmasını bekliyoruz,” dedi.