استفاده از نانوسیم مس برای تبدیل دی‌اکسید کربن به منوکسید کربن

محققان با استفاده از لایه‌نشانی اتمی، پوششی از جنس اکسید قلع روی نانوسیم مس قرار دادند و در نهایت کاتالیستی برای تبدیل دی‌اکسید کربن به منوکسید کربن ارائه کردند. کارایی این کاتالیست در تبدیل دی‌اکسید کربن به منوکسید کربن دو برابر روش‌های پیشین است.

دستاورد جدیدی در حوزه کاتالیست‌ها به دست آمده که در آن محققان موفق به ساخت کاتالیست ارزان قیمتی شدند. این کاتالیست قادر است گاز دی‌اکسید کربن را به منوکسید کربن و اکسیژن تبدیل کند. منوکسید کربن را می‌توان به هیدروکربن‌های سیال تبدیل و از آن به‌عنوان سوخت استفاده کرد.
مقاله‌ای در نشریه Nature Energy به چاپ رسیده است که در آن روشی برای ساخت کاتالیست اکسیدمس ارائه شده است که دارای یک لایه سطح از جنس اکسید قلع است. از آنجایی که مس و اکسید قلع ترکیبات فراوانی هستند، می‌توان با هزینه کم، دی‌اکسید کربن را به منوکسید کربن تبدیل کرد.
برای ساخت این کاتالیست، یک لایه نازک از جنس اسید قلع با استفاده از روش لایه‌نشانی اتمی روی نانوسیم اکسید مس قرار داده شده و سپس کل این ساختار روی فیلم مسی قرار داده می‌شود.
دی‌اکسید کربن از طریق روشی موسوم به الکترولیز شکسته می‌شود که در آن جریان الکتریکی از محلول حاوی این گاز عبور می‌کند. کارایی این روش بسیار پایین است و محصولات جانبی متعددی نظیر اسیدفرمیک، متانول، اتیلن و اتانول به همراه دارد، مگر این که کاتالیست‌هایی از جنس طلا، نقره و پلاتین استفاده شود.
نانوسیم مس حاوی پوشش اکسید قلع هم به‌عنوان آند و هم کاتد در این فرآیند استفاده می‌شود. الکترودها در محلول بی‌کربنات سدیم اشباع از دی‌اکسید کربن قرار داده می‌شود. زمانی که جریان به این پیل اعمال می‌شود، دی‌اکسید کربن در کاتد به منوکسید کربن احیا شده و آب در آند اکسید شده و اکسیژن آزاد می‌شود. یک غشای نافیون نیز که نسبت به یون هیدروژن نفوذپذیر است، این دو الکترود را از هم جدا می‌کند. بررسی‌های محققان نشان داد که کارایی این فرآیند ۱۳٫۴ درصد و که دو برابر بیشتر از روش‌های قبلی است.
محققان این پروژه موفق شدند با استفاده از کاتالیست جدید کارایی فرآیند تبدیل دی‌اکسید کربن را به منواکسید کربن افزایش دهند و با این کار گامی مؤثر در مسیر مقابله با گرمایش زمین بردارند.