Dank 3D-Druck Katalysator für effizientere chemische Produktion in Sicht

Forschende haben eine innovative Technik entwickelt, die es Australien ermöglichen könnte, eine Vorreiterrolle bei der nachhaltigeren Herstellung von Kraftstoffen und Chemikalien zu übernehmen.

“Wir haben neue Syntheseansätze entwickelt, die es ermöglichen, mit Hilfe von 3D-Drucktechniken automatisch und effizient maßgeschneiderte einatomige Katalysatoren (SACs) herzustellen”, so Professor Shizhang Qiao von der University of Adelaide, Direktor des Centre for Materials in Energy and Catalysis, der das Team leitet. “SACs können für ein breites Spektrum von industriellen Anwendungen maßgeschneidert werden. Unsere innovative Technik hat das Potenzial, kosteneffizienter und einfacher zu sein als die derzeitigen Ansätze”.

Die Methode wurde getestet, um maßgeschneiderte Katalysatoren zu entwickeln, die Nitrat-Ionen im Abwasser in Ammoniak umwandeln. Ammoniak ist ein chemischer Grundstoff für Düngemittel, Medikamente und Farbstoffe und dient als Energiespeicher und kohlenstofffreier Energieträger. Als eine der weltweit am weitesten verbreiteten Wasserverschmutzungen werden Nitrat-Ionen durch den Einsatz von Katalysatoren in eine Stickstoffquelle umgewandelt.

“Durch die Vereinfachung der Herstellung von Katalysatoren hat diese neue Technik das Potenzial, Australiens Status als weltweit führendes Land bei der Bekämpfung der Auswirkungen des Klimawandels zu stärken und uns dabei zu helfen, die Führung bei neuen Techniken zur Herstellung von Chemikalien zum Nutzen der Gesellschaft zu übernehmen”, sagte Qiao.

“SACs sind vielversprechende Kandidaten für die nächste Generation hocheffizienter Katalysatoren, aber die direkte Synthese von SACs ist immer noch schwierig und teuer. Unser Syntheseansatz ermöglicht den Einsatz der 3D-Drucktechnik als vielversprechenden Weg zur Herstellung von SACs in verschiedenen Maßstäben und ebnet damit den Weg für deren Einsatz zur nachhaltigen Produktion wertvoller Kraftstoffe und Chemikalien. Durch die Vereinfachung der Herstellung von Katalysatoren hat diese neue Technik das Potenzial, Australiens Status als weltweit führendes Land bei der Bekämpfung der Auswirkungen des Klimawandels zu stärken und uns dabei zu helfen, die Führung bei neuen Techniken zur Herstellung von Chemikalien zum Nutzen der Gesellschaft zu übernehmen.”

Die Arbeit des Teams wird die Entwicklung einer neuen Generation von fortschrittlichen Katalysatoren inspirieren. Es wird erwartet, dass dieser neue Forschungszweig die Entwicklung von einatomigen Katalysatoren beschleunigt und sie innerhalb von 10 Jahren technisch und wirtschaftlich für die chemisch-technische Industrie verfügbar macht.