Naučnici iz Kine su objavili revolucionarnu studiju u časopisu ChemPhisMater, u kojoj su razvili inovativan pristup za poboljšanje elektrokatalitičke redukcije ugljen-dioksida (CO2) u visoko vredne hemikalije i goriva. Metod, nazvan brza obrada termičkog šoka džulom, omogućava ujednačenu disperziju metalnih nanočestica na ugljeničnim nosačima, poboljšavajući time elektronsku provodljivost i katalitičke performanse.
Ugljenični nosači su ključni u ovoj tehnologiji jer olakšavaju efikasan prenos elektrona i toplote, dok istovremeno sprečavaju agregaciju metalnih nanočestica koje su vitalne za katalitičku aktivnost. Tradicionalno, tokom procesa sinteze, nanočestice metala često agregiraju, što smanjuje njihovu površinsku energiju i efikasnost katalizatora.
Korišćenjem brze termičke obrade džulom, istraživači su uspeli da spreče migraciju atoma metala i stvore defekte u ugljeničnoj matrici koji igraju ključnu ulogu u stabilizaciji nanočestica. Prilagođavanjem parametara procesa, poput vremena i temperature, istraživači su optimizovali katalitičke performanse svojih materijala.
Elektrohemijska ispitivanja su potvrdila da ovi katalizatori, nazvani M-PANI-T, pokazuju izuzetnu aktivnost u redukciji CO2, ističući važnost integracije metalnih aktivnih mesta i ugljeničnih nosača u dizajn elektrokatalizatora.
Jintao Zhang, stariji istraživač na studiji, naglasio je da ovaj metod predstavlja značajan napredak u pripremi funkcionalnih nanočestica podržanih ugljeničnim supstratima. Očekuje se da će ova tehnologija smanjiti troškove i vreme potrebno za proizvodnju, dok istovremeno pruža dragocene teorijske uvide za budući razvoj katalizatora za elektrokatalitičku redukciju CO2.
