Des chercheurs du École d’ingénierie et de sciences appliquées de l’Université de Virginie ont développé une méthode pratique pour la fabrication à grande échelle de un matériau miracle, MOF-525lequel pourrait avoir un impression significatif sur le captage et la conversion du dioxyde de carbone. Dirigé par le professeur adjoint Gaurav « Gino » Girila percée de l’équipe pourrait contribuer à atténuer le changement climatique et à répondre aux besoins énergétiques mondiaux.
D’après l’article publié dans Phys.org par Jennifer McManamay, le MOF-525 appartient à une classe de matériaux appelés buildings métallo-organiques (MOF), caractérisés par leurs buildings cristallines ultra-poreuses avec de vastes surfaces internes. Ces buildings peuvent piéger divers composés chimiques, ce qui les rend idéales pour les functions de captage et de conversion du carbone.
Les chercheurs ont utilisé une approach appelée cisaillement de resolution pour synthétiser le MOF-525. Dans ce processus, les composants MOF sont mélangés dans une resolution et répartis sur un substrat avec une lame de cisaillement. Au fur et à mesure que la resolution s’évapore, le MOF se forme sous la forme d’un movie mince sur le substrat.
Cette méthode permet de créer des membranes de grande floor capables à la fois de capturer le dioxyde de carbone et de le convertir électrocatalytiquement en produits chimiques précieux comme le monoxyde de carbone. Le monoxyde de carbone est utile dans la fabrication de carburants, de produits pharmaceutiques et d’autres produits.
En augmentant la largeur de la lame de cisaillement, la floor de la membrane MOF peut être étendue, améliorant ainsi sa capacité de réaction et son rendement en produit. Cette évolutivité rend la approach de cisaillement de resolution très efficace pour les functions industrielles.
En ciblant la conversion du CO2, l’équipe a démontré la faisabilité de l’utilisation du MOF-525 pour le captage du carbone et la conversion électrocatalytique. Contrairement aux méthodes traditionnelles de captage du carbone, qui aboutissent souvent à un stockage indéfini du CO2, cette approche offre un moyen de convertir le CO2 capturé en produits chimiques commercialement précieux avec apport énergétique minimal.
Les conclusions des chercheurs ont été publiés dans la revue Utilized Supplies and Interfaces de l’American Chemical Society, avec les contributions de Connor A. Koellner, Hailey Corridor, Meagan R. Phister, Kevin H. Stone, Asa W. Nichols, Ankit Dhakal et Earl Ashcraft.
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