Captura y liberación electroquímica de dióxido de carbono mediante un ciclo disulfuro-tiocarbonato redox

Área de la Ciencia:

• La electroquímica
• Química ecológica
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• La captura de dióxido de carbono (CO2) es crucial para mitigar el cambio climático.
• Las tecnologías de captura de CO2 existentes, como la depuración de aminas, se enfrentan a desafíos de eficiencia energética y degradación.
• El desarrollo de agentes de captura alternativos y ciclos electroquímicos es un área activa de investigación.

Objetivo del estudio:

• Introducir y caracterizar un nuevo ciclo electroquímico para la captura y liberación de CO2.
• Investigar el uso del benciltiolato como agente de captura de CO2.
• Para explorar el comportamiento electroquímico de los tiocarbonatos unidos al azufre.

Principales métodos:

• Generación electroquímica de benciltiolato a partir del disulfuro de bencil.
• Reacción del benciltiolato con el CO2 para formar un monotiocarbonato unido al azufre.
• Oxidación electroquímica del tiocarbonato para liberar CO2 y regenerar el agente de captura.
• Caracterización mediante RMN, FTIR y análisis electroquímico.
• Los cálculos de la química cuántica por computación.

Principales resultados:

• Se formó un adducto de monotiocarbonato ligado al azufre estable (bencilsulfanilformato).
• El ciclo electroquímico de captura-liberación se demostró con éxito en líquidos iónicos y disolventes orgánicos.
• Los cálculos químicos cuánticos indicaron una fuerte energía de unión entre el CO2 y el benziltiolato (-66,3 kJ mol-1).
• Este estudio representa el primer informe sobre el comportamiento electroquímico de los tiocarbonatos terminales unidos al azufre.

Conclusiones:

• El ciclo electroquímico descrito proporciona un método novedoso y potencialmente eficiente para la captura y liberación de CO2.
• El benziltiolato sirve como un agente de captura eficaz, formando aductos estables con el CO2.
• Este enfoque basado en el azufre ofrece una alternativa prometedora a las estrategias convencionales de captura de CO2.