.
Pesquisadores da Griffith University desenvolveram materiais quânticos inovadores e ecologicamente corretos, capazes de impulsionar a conversão de metanol em etilenoglicol.
O etilenoglicol é um importante produto químico utilizado na fabricação de poliésteres (incluindo PET) e agentes anticongelantes, com produção global de mais de 35 milhões de toneladas por ano e crescendo fortemente.
Atualmente é produzido principalmente a partir de produtos petroquímicos através de processos que consomem muita energia.
O metanol (CH3OH) pode ser produzido de forma sustentável a partir de dióxido de carbono, resíduos de biomassa agrícola e resíduos plásticos através de vários métodos, tais como hidrogenação, oxidação parcial catalítica e fermentação. Como combustível, o metanol também atua como hidrogenociclase e precursor de muitos produtos químicos.
Sob a supervisão do professor Chen Li, o método da equipe de Griffith usa fotocatálise solar para converter metanol em etilenoglicol sob condições amenas.
Este processo utiliza a luz solar para impulsionar reações químicas, reduzindo o desperdício e aumentando o uso de energia renovável.
Embora as tentativas anteriores de conversão tenham enfrentado desafios – como a necessidade de materiais tóxicos ou preciosos – o Professor Lee e a equipa de investigação identificaram uma solução mais amiga do ambiente.
“As alterações climáticas são um dos principais desafios que a humanidade enfrenta hoje”, disse o professor Lee.
“Para resolver este problema, devemos concentrar-nos na produção de energia com emissões zero, no fabrico com baixas emissões, e a economia circular está a emergir como um produto químico crítico que liga estas três estratégias”, explicou.
“O que criamos é um novo material que combina pontos quânticos de carbono e poços quânticos de seleneto de zinco”, acrescentou.
“Essa combinação aumenta significativamente a atividade fotocatalítica mais de quatro vezes mais do que usar apenas pontos quânticos de carbono, demonstrando a eficácia do novo material”, disse o autor principal, Decao Chen.
Esta abordagem também demonstrou uma alta fotocorrente, indicando uma transferência eficiente de carga dentro do material, o que é crucial para catalisar as reações químicas desejadas.
As análises confirmaram a formação de etilenoglicol, demonstrando o potencial deste novo método. Deve-se notar que o subproduto desta reação é o hidrogênio verde.
Esta descoberta abre novas possibilidades para a utilização de materiais ecológicos na fotocatálise, abrindo caminho para a produção química sustentável.
Como um novo material quântico, também tem potencial para levar a novos desenvolvimentos em fotocatálise, detecção e optoeletrônica.
“Nossa pesquisa mostra um passo importante em direção à química verde, demonstrando como materiais sustentáveis podem ser usados para realizar transformações químicas importantes”, disse o professor Li.
“Isso poderia transformar a conversão do metanol e contribuir significativamente para a redução das emissões”, concluiu.
.
