Las microgotas de agua de pulverización que contienen 1,2,3-triazol convierten el dióxido de carbono en ácido fórmico

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Química
• Química del medio ambiente
• Catálisis

Sus antecedentes:

• El dióxido de carbono (CO2) es un importante gas de efecto invernadero, que requiere estrategias eficientes de reducción.
• Las reacciones de interfaz gas-líquido ofrecen vías únicas para las transformaciones químicas.
• El 1,2,3-triazol (Tz) ha demostrado su potencial para facilitar las reacciones químicas.

Objetivo del estudio:

• Investigar el uso de microgotas de agua que contengan 1,2,3-triazol (Tz) para la reducción de dióxido de carbono (CO2) en fase gaseosa.
• Explorar la conversión de CO2 en ácido fórmico (FA) en la interfaz gas-líquido (GLI) en condiciones ambientales.
• Optimizar las condiciones de reacción para obtener el máximo rendimiento de conversión de CO2.

Principales métodos:

• Utilizó una configuración de pulverización sónica coaxial para generar microgotas de agua que contienen Tz.
• Se utilizó un espectrómetro de masas en modo de iones negativos para controlar la captura de CO2 y la formación de FA.
• Se llevaron a cabo experimentos de EM/EM para identificar varias especies y aductos de FA.

Principales resultados:

• Se ha conseguido una captura eficiente de CO2 en fase gaseosa mediante microgotas de Tz y su conversión en ácido fórmico (FA) en el GLI.
• Se identificaron múltiples especies de FA, incluidos monómeros, dímeros, trímeres y adutos, mediante espectrometría de masas.
• Condiciones de reacción optimizadas para lograr un rendimiento máximo de conversión de CO2 superior al 80%.

Conclusiones:

• Las microgotas de agua que contienen 1,2,3-triazol son eficaces para la reducción de CO2 a FA a temperatura ambiente.
• La interfaz gas-líquido juega un papel crucial en este proceso catalítico.
• El mecanismo propuesto implica que Tz done protones e iones de hidróxido para facilitar la reducción de CO2.