Nieuwe katalysatoren voor een gecombineerde foto- en elektrochemische conversie van CO2 naar methanol.

De nadelige gevolgen van CO2 op ons klimaat maken het verlagen van de antropogene CO2 uitstoot één van de grootste wetenschappelijke uitdagingen waarmee onze huidige generatie geconfronteerd wordt. Een mogelijke oplossing voor dit probleem is de directe foto- of elektrochemische conversie van CO2 in hoogwaardige producten zoals methanol, waarbij enkel water als protonbron en hernieuwbare energie als drijvende kracht worden gebruikt. Deze processen zijn echter onvoldoende productief en selectief. Foto-elektrochemie is daarom een veelbelovende techniek omdat het de combinatie maakt van fotochemie en elektrochemie. Via elektrochemie is het mogelijk om hoge omzettingssnelheden te bekomen omdat een externe drijvende kracht kan worden aangebracht. Nadeel is echter de lage selectiviteit. Via fotochemie kunnen hoge selectiviteiten worden bekomen, maar dit gaat dan weer ten koste van een lage omzettingssnelheid. Foto-elektrochemie combineert het beste van beide werelden. Waar de foto-elektrochemische aanpak zich al heeft bewezen voor de productie van waterstofgas, bestaan er tot op de dag van vandaag nog geen katalysatoren die CO2 voldoende efficiënt omzetten in methanol. Het doel van dit project is om actieve, selectieve en stabiele fotoelektrokatalytische materialen te ontwikkelen door het reactiemechanisme en de materiaaleigenschappen fundamenteel te doorgronden, welke toelaat om CO2 succesvol en selectief om te zetten.

Trefwoorden:HETEROGENE KATALYSE, CO2 CONVERSIE, FOTO-ELEKTROCHEMIE, MATERIAALKARAKTERISATIE

Disciplines:Elektrochemie, Fotochemie, Heterogene katalyse, Carbon capture engineering, Materiaalsynthese