보다 효율적인 화학 생산을 위한 촉매의 등장

[아름이]

보다 효율적인 화학 생산을 위한 촉매의 등장
날짜:
2023년 1월 9일
원천:
애들레이드 대학교
요약:
혁신적인 기술은 연료 및 화학 물질의 보다 지속 가능한 제조로 이어질 수 있습니다.

호주가 보다 지속 가능한 연료 및 화학 물질 제조 분야를 선도할 수 있도록 하는 혁신적인 기술이 과학자들에 의해 개발되고 있습니다.

"우리는 맞춤형 단일 원자 촉매(SAC)를 자동으로 효율적으로 생산하기 위해 3D 프린팅 기술을 사용할 수 있는 새로운 합성 접근법을 개발했습니다. 팀을 이끈다.

"SAC는 광범위한 산업 응용 분야에 맞게 조정할 수 있습니다.

"우리의 혁신적인 기술은 현재 접근 방식보다 더 비용 효율적이고 간단할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다."

저렴한 천연 폴리머 및 전이 금속 전구체를 포함한 여러 전구체의 구성 요소를 혼합하여 인쇄 잉크를 형성했습니다. 그 후 '스캐폴드'는 3D 프린터로 직접 인쇄되었습니다. 소성 및 후속 후처리 후, 탄소 지지체에 고정된 분리된 개별 원자 위치가 달성되었습니다.

이 방법을 테스트하기 위해 팀은 폐수에서 질산염 이온을 암모니아로 전환하는 것을 목표로 새로운 맞춤형 촉매 그룹을 개발했습니다. 암모니아는 비료, 의약품 및 염료에 없어서는 안 될 화학 물질이기 때문에 세계에서 가장 기본적인 화학 공급 원료 중 하나입니다. 또한 에너지를 저장하는 중요한 방법이자 무탄소 에너지 운반체로 간주됩니다. 세계적으로 가장 널리 퍼진 수질 오염 물질 중 하나인 질산염 이온은 촉매를 사용하여 전환되어 질소원으로 전환됩니다.

"SAC는 차세대 고효율 촉매에 대한 유망한 후보이지만 SAC를 직접 합성하는 것은 여전히 ​​어렵고 비용이 많이 듭니다."라고 Qiao 교수는 말했습니다.

"우리의 합성 접근 방식은 3D 프린팅 기술을 다양한 규모의 SAC 제조를 위한 유망한 방법으로 사용하여 귀중한 연료 및 화학 물질의 지속 가능한 생산을 달성하는 데 사용할 수 있는 길을 열어줍니다.

"촉매 제조 방식을 단순화함으로써 이 새로운 기술은 기후 변화의 영향을 다루는 글로벌 리더로서 호주의 위상을 높이고 사회에 도움이 되는 화학 물질을 만드는 새로운 기술을 선도하는 데 도움이 될 잠재력이 있습니다."

연구팀은 Nature Synthesis 저널에 연구 결과를 발표했습니다 .

Qiao 교수는 "우리 팀은 화학 공학 산업에서 중요한 다른 화학 반응의 촉매 작용과 같은 다양한 응용 분야에서 3D 인쇄 단일 원자 촉매의 잠재력을 더 탐구할 것"이라고 말했습니다.

팀의 작업은 차세대 고급 촉매 개발에 영감을 줄 것입니다. 이 새로운 연구 분야는 단일 원자 촉매의 개발을 가속화하고 10년 이내에 화학 공학 산업에서 기술적으로나 경제적으로 사용할 수 있게 할 것으로 기대됩니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/