CJoC: Разработан обучающийся катализатор для переработки CO2

Исследователи разработали катализатор на основе никелевых наночастиц и материала MXene (Mo₂CTₓ), который позволяет эффективно превращать углекислый газ (CO₂) в угарный газ (CO), снижая при этом образование метана. Это открытие может помочь в создании более устойчивых технологий переработки парниковых газов.

В ходе эксперимента ученые наблюдали, как при реакции водородирования CO₂ размер никелевых наночастиц уменьшился с 12,9 до 3,1 нанометра. При этом избирательность по CO возросла с 21,1% до 92,6% при температуре 400 °C, а скорость превращения CO₂ осталась стабильной — около 84,0 ммоль на грамм катализатора в час.

Такой эффект стал возможен благодаря изменениям на уровне взаимодействия никеля с основой катализатора. Удаление части функциональных групп с поверхности MXene позволило атомам Ni напрямую взаимодействовать с атомами Mo, усилив перенос электронов и способствуя равномерному распределению наночастиц.

Дополнительные анализы показали, что при таких условиях снижается роль путей образования формата и карбоната, а основным механизмом становится прямое расщепление CO₂. Это не только увеличивает эффективность реакции, но и изменяет итоговый продукт — вместо метана образуется угарный газ.

Полученные результаты открывают новые возможности для создания селективных и стабильных катализаторов на основе MXene, что может стать значимым шагом в технологиях улавливания и переработки CO₂.