ETH Zurich scientists with single-atom indium catalyst converting CO2 to methanol in a high-tech lab reactor, sustainable energy theme.
ETH Zurich scientists with single-atom indium catalyst converting CO2 to methanol in a high-tech lab reactor, sustainable energy theme.
Gambar dihasilkan oleh AI

Ilmuwan mengembangkan katalis atom tunggal untuk konversi CO2 menjadi metanol

Gambar dihasilkan oleh AI

Para peneliti di ETH Zurich telah merekayasa katalis menggunakan atom indium yang terisolasi pada hafnium oksida untuk mengubah CO2 dan hidrogen menjadi metanol secara lebih efisien daripada metode sebelumnya. Desain atom tunggal ini memaksimalkan penggunaan logam dan memungkinkan studi yang lebih jelas tentang mekanisme reaksi. Terobosan ini dapat mendukung produksi bahan kimia yang berkelanjutan jika didukung oleh energi terbarukan.

Para peneliti di ETH Zurich telah mengembangkan teknologi katalis dengan menciptakan sebuah sistem di mana atom-atom indium pada hafnium oksida mendorong konversi karbon dioksida dan hidrogen menjadi metanol. Tidak seperti katalis tradisional dengan nanopartikel logam yang mengandung ratusan atau ribuan atom-banyak yang tidak aktif-pendekatan ini menggunakan setiap atom indium sebagai situs aktif, sehingga meningkatkan efisiensi dan mengurangi ketergantungan pada logam yang langka. Katalis ini tahan terhadap suhu tinggi hingga 300°C dan tekanan hingga 50 kali lipat tingkat atmosfer, sehingga memastikan daya tahan untuk penggunaan industri. Untuk mengikat atom-atom secara stabil, tim mengembangkan metode sintesis, termasuk pembakaran nyala api pada suhu 2.000-3.000 °C yang diikuti dengan pendinginan cepat. Javier Pérez-Ramírez, Profesor Teknik Katalisis di ETH Zurich, mencatat: "Katalis baru kami memiliki arsitektur atom tunggal, di mana atom logam aktif yang terisolasi berlabuh di permukaan bahan pendukung yang dikembangkan secara khusus." Dia menambahkan bahwa atom indium yang terisolasi mengungguli nanopartikel: "Dalam penelitian kami, kami menunjukkan bahwa atom indium yang terisolasi pada hafnium oksida memungkinkan sintesis metanol berbasis CO2 yang lebih efisien daripada indium dalam bentuk nanopartikel yang mengandung banyak atom." Pérez-Ramírez menggambarkan metanol sebagai "prekursor universal untuk produksi berbagai macam bahan kimia dan material, seperti plastik - bisa dikatakan sebagai pisau tentara Swiss dalam bidang kimia." Dia telah bekerja pada CO2-ke-metanol sejak tahun 2010, memegang hak paten, dan berkolaborasi dengan industri dan peneliti Swiss. Temuan ini muncul di Nature Nanotechnology (2026, DOI: 10.1038/s41565-026-02135-y).

Apa yang dikatakan orang

Diskusi di X tentang katalis indium atom tunggal ETH Zurich untuk konversi CO2 menjadi metanol menampilkan kegembiraan positif dari para penggemar sains dan akun, yang menekankan efisiensi yang unggul, pemanfaatan atom 100%, dan potensi bahan bakar yang berkelanjutan jika ditenagai oleh energi terbarukan. Utas merinci teknologi dan tautan ke sumber. Tanggapan termasuk skeptisisme tentang skalabilitas, perolehan energi bersih, dan seruan untuk membiarkan alam menangani CO2.

Artikel Terkait

Researchers at the University of Santiago de Compostela report a light-driven method that directly “allylates” methane—adding an allyl group that can be used to build more complex molecules—and they demonstrate the approach by producing the nonsteroidal estrogen dimestrol from methane.

Dilaporkan oleh AI

Scientists at Nagoya University have developed an iron-based photocatalyst that reduces reliance on rare metals in organic synthesis. The new design uses fewer costly chiral ligands and enables the first asymmetric total synthesis of (+)-heitziamide A. This advance promotes more sustainable chemical reactions under blue LED light.

Chinese researchers have announced a new technique to mass-produce 2D material wafers, paving the way for high-performance electronics using a successor to silicon. Two-dimensional materials such as molybdenum disulfide, with their atomically thin structure, are regarded as promising successors for the post-Moore’s Law era due to their high carrier mobility and low power consumption. However, a core obstacle to commercialisation has been the difficulty of producing them uniformly over large areas and at a high quality.

Dilaporkan oleh AI

Researchers at Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf have filmed copper atoms losing and regaining electrons in femtoseconds using dual lasers. The experiment creates superheated plasma mimicking extreme cosmic conditions. Findings could advance laser fusion research.

Scientists have found that the 2022 eruption of an underwater volcano in the South Pacific triggered a chemical process that removed significant amounts of methane from the atmosphere. The discovery, detailed in a new study, shows how volcanic ash and seawater combined to break down the potent greenhouse gas.

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak