この研究は、セリウムと呼ばれる金属に基づく触媒に焦点を当てています。触媒を少量の酸素と組み合わせて、二酸化炭素と水素の存在下で加熱すると、二酸化炭素をメタノールまたは形成酸のいずれかに変換する化学反応を引き起こします。メタノールは、内燃機関または燃料電池で使用できる燃料ですが、ギ酸は燃料やプラスチックなどの他のさまざまな製品を作るために使用できる汎用性の高い化学物質です。
科学者たちは、触媒に存在する酸素の量を慎重に制御することにより、反応によって生成される形成酸に対するメタノールの比を制御できることを発見しました。酸素含有量が低い場合、反応はより多くのメタノールを生成しました。酸素含有量が高い場合、反応はより多くの形成酸を生成しました。
「産業用途にとって重要なメタノールまたはギ酸のいずれかに対して非常に高い選択性を達成することができました」と、AMES Laboratoryの化学および材料科学技術部門の科学者であり、対応する著者であるWenyu Huang博士は述べています。 「これにより、CO2を燃料と化学物質の生産のための持続可能な原料として使用する可能性が開かれます。」
この研究はまた、触媒が機能するメカニズムに光を当て、科学者がCO2変換のためのさらに効率的な触媒を設計するのに役立つ可能性があります。
この研究は、米国エネルギー省の科学局によってサポートされていました。