Мир ищет способы сократить выбросы CO₂, и ученые предлагают неожиданные решения — например, превращать углекислый газ в топливо и полезные химикаты. Группа исследователей под руководством профессора Чжэн Мэна из Университета науки и технологий Китая разработала новый метод: они использовали металлоорганические каркасы (COF) на основе никельфталоцианина (NiPc), чтобы эффективно восстанавливать CO₂ под действием электричества.

Результаты опубликованы в издании Nano-Micro Letters.

Три варианта COF с разными связями между молекулами показали разные результаты. Лучший — с пиперазиновой связью — превращал CO₂ в угарный газ (CO) с КПД 90,7% при напряжении всего 0,39 В. Другой, с диоксиновой связью, давал рекордную плотность тока −27,99 мА/см² при −1,0 В.

Почему это важно

• Малейшее изменение в структуре резко меняет свойства материала.
• Материалы остаются стабильными даже после долгой работы.
• Теоретические расчеты подтвердили: разные связи по-разному влияют на промежуточные реакции.

Что дальше

• Можно пробовать другие металлы и типы связей.
• Нужно проверить, как эти материалы поведут себя в промышленных условиях.

Это исследование — шаг к тому, чтобы сделать переработку CO₂ дешевле и эффективнее.

Если технологию удастся масштабировать, она может:

• Снизить стоимость переработки CO₂ — сейчас такие процессы требуют огромных энергозатрат.
• Создать замкнутый цикл для промышленных выбросов: заводы смогут превращать CO₂ в сырье для топлива или химической промышленности.
• Ускорить переход на «зеленую» энергетику — избыток энергии от ветряков и солнечных станций можно использовать для электролиза CO₂.

Но пока это лабораторные результаты. До реального применения — годы доработок.

Исследование не учитывает, как материал поведет себя в присутствии примесей — например, промышленный CO₂ часто содержит серу или воду. Если катализатор быстро деградирует, его коммерческое использование окажется под вопросом.

Ранее ученые создали алгоритм для поиска стабильных МОК.