Catálisis molecular de la reducción electroquímica y fotoquímica del CO2 con complejos metálicos abundantes en la...

Área de la Ciencia:

• Química de coordinación
• Catálisis
• Energía renovable

Sus antecedentes:

• La catálisis molecular de la reducción de dióxido de carbono (CO2) es crucial para el almacenamiento de energía solar en combustibles.
• El desarrollo de catalizadores a partir de metales abundantes en la tierra es un desafío clave en este campo.
• Tanto los enfoques directos (luz solar) como los indirectos (electricidad solar) son viables para la conversión de CO2.

Objetivo del estudio:

• Sintetizar e investigar la actividad catalítica de los complejos de cobalto y hierro para la reducción de CO2.
• Para demostrar la capacidad de cambiar los productos catalíticos mediante la alteración del centro del metal.
• Explorar las condiciones electroquímicas y fotoquímicas para la reducción de CO2.

Principales métodos:

• Síntesis de complejos Co (II) y Fe (III) con un ligando N5 pentadentado específico.
• Pruebas de actividad catalítica para la reducción de CO2 en condiciones electroquímicas y fotoquímicas.
• Análisis espectroscópico y cálculos químicos cuánticos preliminares para aclarar los mecanismos.

Principales resultados:

• El complejo de cobalto producía selectivamente monóxido de carbono (CO).
• El complejo de hierro produce selectivamente ácido fórmico (HCOOH).
• Ambos catalizadores mostraron actividad sostenida y altos números de rotación bajo luz visible o estimulación electroquímica.

Conclusiones:

• La selección del centro metálico permite una selectividad ajustable del producto en la catálisis de reducción de CO2.
• Estos complejos metálicos que abundan en la tierra son prometedores para la producción eficiente de combustible solar.
• El estudio proporciona información sobre los mecanismos catalíticos para la valorización del CO2.