Článek
Podle vědců je CO2 hlavním viníkem globálního oteplování. Pro planetu je to velmi „nebezpečný prvek“. Ale ve sloučeninách rostou jeho hodnoty, protože má vysoký energetický obsah.
Selektivní výroba sloučenin jako je allylalkohol, představuje několik výzev. Za prvé, současné metody umožňují velmi nízkou Faradayovu účinnost, která je menší než 15 %. Na výrobu jde jen málo požadované elektrické energie sloučeniny, zatímco zbytkem se plýtvá. Za druhé, reakční cesta je složitá a meziprodukty mají nízkou stabilitu, což znamená, že jde o neefektivní proces.
Allylalkohol (C3H6O) je velmi užitečná látka. Výroba těchto sloučenin v kapalném stavu je však obtížná kvůli složité tvorbě vazeb uhlík-uhlík (C– C ) a nízké stabilitě reakčního meziproduktu.
Technologie vyvinutá v Jižní Koreji je opravdu pozoruhodná. Vědci vytvořili měděný katalyzátor, který je bohatý na fosfor integrací fosfidu mědi (CuP₂) a přidali ho do sestavy membránové elektrody spolu s oxidačním katalyzátorem nikl-železo (NiFe). Použitím tohoto katalyzátoru dosáhli Faradayovy účinnosti 66,9 %, což je přibližně 4krát více než u stávající nejlepší technologie, která dosahuje „pouhých“ <15 %.
Tato vysoká účinnost dokazuje vynikající selektivitu katalyzátoru. Technologie navíc zaznamenala parciální proudovou hustotu 735,4 mA cm⁻² a rychlost výroby 1643 μmol cm⁻² h⁻¹ v procesu, který dokáže aplikovat 1100 mA cm⁻² na jednotku plochy elektrody. Tyto metriky představují dosud nejvyšší zaznamenaný výkon a také podtrhují její potenciál pro rozsáhlé aplikace.
Vědci z Gwangju institutu vědy a techniky (GIST) v Jižní Koreji vyvinuli novou elektrochemickou metodu pro přeměnu CO2 na allylalkoholy prostřednictvím unikátní katalytické dráhy. Dosáhli nového globálního standardu v účinnosti přeměny CO2 .
Využití v průmyslu
Allylalkohol se používá jako základní surovina v různých průmyslových odvětvích, jako jsou plasty, lepidla, sterilizační prostředky a vonné látky.
Metoda byla navíc unikátní i svým mechanismem. Zatímco konvenční metody fungují cestou oxidu uhelnatého, tato metoda odhalila novou reakční cestu, ve které se vazba uhlík-uhlík (C–C) tvoří během přeměny mezilehlé skupiny z mravenčanu na formaldehyd. Tento mechanismus výrazně zvyšuje komerční hodnotu produktu, protože přímo produkuje kapaliny, které se snadněji skladují a přepravují.
Zdroje: https://www.eurekalert.org/news-releases/1089366, https://www.nature.com/articles/s41929-025-01341-6,
