Forscher der Ruhr-Universit\u00e4t Bochum haben einen Weg gefunden, klimasch\u00e4dliches CO2 in einen Alkohol zu verwandeln, der als Ausgangsstoff f\u00fcr die chemische Industrie dienen k\u00f6nnte. Und zwar ohne dass gro\u00dfe Mengen an Salzabf\u00e4llen entstehen wie \u00fcblicherweise der Fall. Den Reaktionsmechanismus beschreibt das Team um Timo Wendling und Prof. Dr. Lukas Goo\u00dfen gemeinsam mit einem Kollegen der Technischen Universit\u00e4t Kaiserslautern in der Zeitschrift \u201eChemistry \u2013 A European Journal\u201c.<\/p>\n
Um Kohlendioxid in einen Alkohol zu \u00fcberf\u00fchren, ohne dass dabei unerw\u00fcnschte Abfallprodukte entstehen, ist eine zweischrittige Reaktion erforderlich. Das Problem: Die beiden Teilreaktionen sind aus energetischen Gr\u00fcnden quasi nicht unter einen Hut zu bringen. Um die Prozesse aus thermodynamischer Sicht vereinbar zu machen, braucht es geeignete Katalysatoren, die die Teilreaktionen erleichtern.<\/p>\n
Katalysator und L\u00f6sungsmittel entscheidend
\nDas Team testete zahlreiche Substanzen und fand schlie\u00dflich zwei Katalysatoren, die die erforderlichen Eigenschaften besitzen: eine Kupferverbindung f\u00fcr den ersten Reaktionsschritt und eine Verbindung aus Rhodium und Molybd\u00e4n f\u00fcr den zweiten Schritt. Entscheidend war auch die genaue Zusammensetzung und Menge des L\u00f6sungsmittels, in dem die Reaktion stattfand.<\/p>\n
So l\u00e4uft die Reaktion ab
\nIn der ersten Teilreaktion, Carboxylierung genannt, koppelten die Forscher CO2 an eine Kohlenwasserstoffverbindung. Dazu wird ein Proton (H+) von der Kohlenwasserstoffverbindung abgespalten; an der frei werdenden Stelle dockt das CO2-Molek\u00fcl an, und es entsteht eine S\u00e4ure. Das \u00fcbersch\u00fcssige Proton wird von einer Base aufgenommen. Im zweiten Schritt, der Hydrogenierung, wird die S\u00e4ure durch \u00dcbertragen von Protonen in einen Alkohol umgewandelt. Dabei gibt die Base das zuvor aufgenommene Proton wieder ab und wird so recycelt.<\/p>\n
Dass diese Reaktion machbar ist, zeigte das Team anhand der Kohlenwasserstoffverbindung Phenylacetylen. In weiteren Studien muss sich zeigen, ob das Prinzip auf andere organische Verbindungen ausgeweitet werden kann.<\/p>\n
Wirtschaftlich und \u00f6kologisch von Vorteil
\nMit dem vorliegenden Katalysatorsystem erzielten die Forscher f\u00fcr die Base eine Recyclingrate von 40 Prozent. \u201eDas zeigt, dass die Base nicht w\u00e4hrend der Reaktion zerst\u00f6rt wird, aber dass das Verfahren noch deutlich verbessert werden muss, um industriell anwendbar zu werden\u201c, sagt Lukas Goo\u00dfen, Mitglied im Exzellenzcluster Ruhr Explores Solvation, kurz Resolv. \u201eWir haben einen ersten wichtigen Schritt gemacht, um CO2 f\u00fcr die chemische Industrie nutzbar zu machen, was wirtschaftlich und \u00f6kologisch ein gro\u00dfer Vorteil w\u00e4re.\u201c<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Forscher der Ruhr-Universit\u00e4t Bochum haben einen Weg gefunden, klimasch\u00e4dliches CO2 in einen Alkohol zu verwandeln, der als Ausgangsstoff f\u00fcr die chemische Industrie dienen k\u00f6nnte. Und zwar ohne dass gro\u00dfe Mengen an Salzabf\u00e4llen entstehen wie \u00fcblicherweise der Fall. Den Reaktionsmechanismus beschreibt das Team um Timo Wendling und Prof. Dr. Lukas Goo\u00dfen gemeinsam mit einem Kollegen der […]<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572,5571],"tags":[13338,14354],"supplier":[1806],"class_list":["post-52072","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","category-co2-based","tag-kohlendioxid","tag-rohstoff","supplier-ruhr-universitaet-bochum"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/52072","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=52072"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/52072\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=52072"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=52072"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=52072"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=52072"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}