CO2 in Rohstoffe umwandeln
Ein internationales Forschungsteam hat Kohlendioxid mithilfe von Nanopartikeln in Rohstoffe umgewandelt. Das Prinzip dafür schauten sich die Wissenschaftler der Ruhr-Universität Bochum und University of New South Wales in Australien von Enzymen ab, die komplexe Moleküle in vielschrittigen Reaktionen herstellen.
Enzyme besitzen für Kaskadenreaktionen verschiedene aktive Zentren, die auf bestimmte Reaktionsschritte spezialisiert sind. So kann ein einziges Enzym aus einem vergleichsweise einfach aufgebauten Ausgangsstoff ein komplexes Produkt erzeugen.
Diesen Mechanismus übertrug das Team auf metallische Nanopartikel, auch Nanozyme genannt. So erzeugten die Chemiker aus Kohlendioxid Ethanol und Propanol. Hierfür synthetisierten die Forscher ein Partikel mit einem Silberkern, das von einer porösen Schicht aus Kupfer umgeben ist.
Der Silberkern dient als erstes aktives Zentrum, die Kupferschicht als zweites. Zwischenprodukte, die im Silberkern gebildet werden, reagieren anschließend in der Kupferschicht weiter zu komplexeren Molekülen, die letztendlich das Partikel verlassen.
„Es gibt auch andere Nanopartikel, die diese Produkte ohne Kaskadenprinzip aus CO2 herstellen können“, erklärt Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann von der Ruhr-Universität Bochum und ergänzt: „Allerdings benötigen sie deutlich mehr Energie.“
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