{"id":101339,"date":"2021-11-29T07:15:00","date_gmt":"2021-11-29T06:15:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=101339"},"modified":"2021-11-30T11:35:57","modified_gmt":"2021-11-30T10:35:57","slug":"flussige-kraftstoffe-aus-kohlendioxid","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/flussige-kraftstoffe-aus-kohlendioxid\/","title":{"rendered":"Fl\u00fcssige Kraftstoffe aus Kohlendioxid"},"content":{"rendered":"\n\n\n<p>Ein neuer Elektrokatalysator, der Kohlendioxid in fl\u00fcssige Kraftstoffe umwandelt, hei\u00dft \u201ea-CuTi@Cu\u201c. Wie ein chinesisches Forschungsteam in der Zeitschrift&nbsp;<em>Angewandte Chemie<\/em>&nbsp;berichtet, erzeugen dabei aktive Kupferzentren auf einer amorphen Kupfer-Titan-Legierung sehr effizient Ethanol, Aceton und n-Butanol.<\/p>\n\n\n\n<p>Noch immer wird ein Gro\u00dfteil des globalen Energiebedarfs durch fossile Brennstoffe gedeckt und tr\u00e4gt durch das freigesetzte Kohlendoxid zum Treibhauseffekt bei. Um die Erderw\u00e4rmung zu mindern, sollte nach M\u00f6glichkeiten gesucht werden, CO<sub>2<\/sub>&nbsp;als Rohstoff f\u00fcr Grundchemikalien zu nutzen. So k\u00f6nnte eine elektrokatalytische Umsetzung von CO<sub>2<\/sub>&nbsp;durch Strom aus erneuerbaren Energien angetrieben und ein klimaneutraler k\u00fcnstlicher Kohlenstoffkreislauf etabliert werden. \u00dcbersch\u00fcssige Energie aus Photovoltaik und Windenergie lie\u00dfe sich speichern, indem Kraftstoffe elektrokatalytisch aus CO<sub>2<\/sub>&nbsp;erzeugt und bei Bedarf als Brennstoff genutzt w\u00fcrden. Aufgrund der hohen Energiedichte und Sicherheit bei Lagerung und Transport w\u00e4re eine Umwandlung in fl\u00fcssige Kraftstoffe vorteilhaft. Die elektrokatalytische Herstellung von Produkten mit zwei oder mehr Kohlenstoffatomen (C<sub>2+<\/sub>) ist jedoch sehr herausfordernd.<\/p>\n\n\n\n<p>Das Team von der Foshan University (Foshan, Guangdong), der University of Science and Technology of China (Hefei, Anhui) und der Xi&#8217;an Shiyou University (Xi&#8217;an, Shaanxi) um Fei Hu, Tingting Kong, Jun Jiang und Yujie Xiong hat jetzt einen neuartigen Elektrokatalysator entwickelt, der CO<sub>2<\/sub>&nbsp;zu fl\u00fcssigen Kraftstoffen mit mehreren Kohlenstoffatomen (C<sub>2\u20134<\/sub>) effizient umsetzt. Hauptprodukte sind Ethanol, Aceton und n-Butanol.<\/p>\n\n\n\n<p>Zur Herstellung des Elektrokatalysators werden d\u00fcnne B\u00e4nder einer Kupfer-Titan-Legierung mit Flusss\u00e4ure ge\u00e4tzt, um das Titan aus der Oberfl\u00e4che zu entfernen. So entsteht ein als a-CuTi@Cu bezeichnetes Material mit defektreicher Kupferoberfl\u00e4che auf einer amorphen CuTi-Legierung. Es weist katalytisch aktive Kupferzentren mit bemerkenswert hoher Aktivit\u00e4t, Selektivit\u00e4t und Stabilit\u00e4t f\u00fcr die Reduktion von CO<sub>2<\/sub>&nbsp;zu C<sub>2+<\/sub>-Produkten auf (Faradaysche Gesamteffizienz f\u00fcr C<sub>2\u20134<\/sub>&nbsp;ca. 49% bei 0,8 V gegen reversible Wasserstoffelektrode, \u00fcber mindestens drei Monate stabil). Reine Kupferfolie erzeugt dagegen C<sub>1<\/sub>-, aber kaum C<sub>2+<\/sub>-Produkte.<\/p>\n\n\n\n<p>W\u00e4hrend der Reaktion wird ein mehrstufiger Elektronen-Transfer-Prozess \u00fcber verschiedene Intermediate durchlaufen. Beim neuen Elektrokatalysator spielen die eigentlich inaktiven Titan-Atome unterhalb der Oberfl\u00e4che eine wichtige Rolle: Sie erh\u00f6hen die Elektronendichte der Cu-Atome an der Oberfl\u00e4che. Dies stabilisiert die Adsorption von *CO, dem Schl\u00fcssel-Zwischenprodukt bei der Bildung von Multi-Carbon-Produkten, sorgt f\u00fcr eine hohe Bedeckung der Oberfl\u00e4che mit *CO und senkt die Energiebarriere f\u00fcr Di- und Trimerisierungen der *CO unter Kn\u00fcpfung neuer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Originalver\u00f6ffentlichung<\/h3>\n\n\n\n<p><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"http:\/\/dx.doi.org\/10.1002\/anie.202110303\" target=\"_blank\">Prof. Fei Hu et al.; &#8220;Ultrastable Cu Catalyst for CO2 Electroreduction to Multicarbon Liquid Fuels by Tuning C\u2013C Coupling with CuTi Subsurface&#8221;; Angewandte Chemie International Edition; 2021<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Ein neuer Elektrokatalysator, der Kohlendioxid in fl\u00fcssige Kraftstoffe umwandelt, hei\u00dft \u201ea-CuTi@Cu\u201c. 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