La chimica
 

Boro - come catalizzatore per ridurre la CO2

Grullofobo 15 Apr 2017 00:51
On 13/04/2017 10:50, not1xor1 wrote:

>
<https://phys.org/news/2017-04-elemental-boron-effective-photothermocatalyst-conversion.html>

"Their material of choice is powdered elemental boron"

Le alte temperature necessarie per ricavarlo, quanta CO2 avranno
rilasciato nell'atmosfera? Piu' di quella che poi si riesce a ridurre,
penso. Ma nel frattempo quelli si son fatti pubblicita'. C'est la vie.
not1xor1 15 Apr 2017 06:25
Il 15/04/2017 00:51, Grullofobo ha scritto:
> On 13/04/2017 10:50, not1xor1 wrote:
>
>>
<https://phys.org/news/2017-04-elemental-boron-effective-photothermocatalyst-conversion.html>
>>
>
> "Their material of choice is powdered elemental boron"
>
> Le alte temperature necessarie per ricavarlo, quanta CO2 avranno
> rilasciato nell'atmosfera? Piu' di quella che poi si riesce a ridurre,
> penso. Ma nel frattempo quelli si son fatti pubblicita'. C'est la vie.

dici che il catalizzatore è a perdere?

--
bye
!(!1|1)
Grullofobo 15 Apr 2017 22:37
On 15/04/2017 06:25, not1xor1 wrote:

>> "Their material of choice is powdered elemental boron"
>>
>> Le alte temperature necessarie per ricavarlo, quanta CO2 avranno
>> rilasciato nell'atmosfera? Piu' di quella che poi si riesce a ridurre,
>> penso. Ma nel frattempo quelli si son fatti pubblicita'. C'est la vie.
>
> dici che il catalizzatore è a perdere?

Non ho letto l'articolo originale, solo il tuo link. Mi scriveresti le
reazioni che mostrano dove finiscono carbonio e ossigeno della CO2?
Se gli ossigeni ossidano il boro, precisa in che modo esattamente si
riottiene il boro elementare. L'energia di legame B-O e' 536 kJ/mol
(Si-O solo 452).
not1xor1 16 Apr 2017 11:25
Il 15/04/2017 22:37, Grullofobo ha scritto:

> Non ho letto l'articolo originale, solo il tuo link. Mi scriveresti le
> reazioni che mostrano dove finiscono carbonio e ossigeno della CO2?
> Se gli ossigeni ossidano il boro, precisa in che modo esattamente si
> riottiene il boro elementare. L'energia di legame B-O e' 536 kJ/mol
> (Si-O solo 452).

non sono un chimico e l'articolo originale è a pagamento
ho postato il link solo perché pensavo l'argomento potesse interessare

--
bye
!(!1|1)
ilchimicopazzo 26 Apr 2017 16:06
Il giorno domenica 16 aprile 2017 11:25:46 UTC+2, not1xor1 ha scritto:
> Il 15/04/2017 22:37, Grullofobo ha scritto:
>
>> Non ho letto l'articolo originale, solo il tuo link. Mi scriveresti le
>> reazioni che mostrano dove finiscono carbonio e ossigeno della CO2?
>> Se gli ossigeni ossidano il boro, precisa in che modo esattamente si
>> riottiene il boro elementare. L'energia di legame B-O e' 536 kJ/mol
>> (Si-O solo 452).
>
> non sono un chimico e l'articolo originale è a pagamento
> ho postato il link solo perché pensavo l'argomento potesse interessare
>
> --
> bye
> !(!1|1)

Potete trovare l'articolo qui
https://www.researchgate.net/publication/315582342_Elemental_Boron_for_Efficient_Carbon_*****xide_Reduction_under_Light_Irradiation

Gli autori lo hanno messo su researchgate... una sorta di facebook per
ricercatori ;-)

Non ho il tempo di leggerlo per intero, però eccovi il loro abstract e le
conclusioni...

«The photoreduction of CO2 is attractive for the production of renewable fuels
and the mitigation of global warming. Herein, we report an efficient method for
CO2 reduction over elemental boron catalysts in the presence of only water and
light irradiation through a photothermocatalytic process. Owing to its high
solar-light absorption and effective photothermal conversion, the illuminated
boron catalyst experiences remarkable self-heating. This process favors CO2
activation and also induces localized boron hydrolysis to in situ produce H2
as an active proton source and electron donor for CO2 reduction as well as boron
oxides as promoters of CO2 adsorption. These synergistic effects, in combination
with the unique catalytic properties of boron, are proposed to
account for the efficiency of the CO2 reduction. This study highlights the
promise of photothermocatalytic strategies for CO2 conversion and also opens new
avenues towards the development of related solar-energy utilization schemes.»

Conclusioni «[...] In conclusion, we have shown that elemental boron
enables the direct and efficient reduction of CO2 into CO and CH4 in the
presence of water and under light irradiation (without any additional
sacrificial agents and cocatalysts). The strong absorption of the boron catalyst
in the UV/Vis and even IR region causes a remarkable local photothermal
effect, which not only favored the CO2 activation, but also triggered localized
self-hydrolysis of boron particles to produce H2 as the active proton source and
electron donor for CO2 reduction as well as boron oxides as promoters of
CO2 adsorption. As a consequence of these synergistic effects as well as the
unique intrinsic catalytic properties of the boron material, high CO2 conversion
efficiencies were realized. These findings highlight the great promise of
elemental boron for CO2 conversion through a one-step photothermocatalytic
process, and might lead to new possibilities for the development of more
efficient solar energy utilization schemes.»

Ciao ciao,
ilchimicopazzo
Patrizio 5 Mag 2017 11:19
On Wednesday, April 26, 2017 at 4:06:36 PM UTC+2, ilchimicopazzo wrote:
> Il giorno domenica 16 aprile 2017 11:25:46 UTC+2, not1xor1 ha scritto:
>> Il 15/04/2017 22:37, Grullofobo ha scritto:
>>
>>> Non ho letto l'articolo originale, solo il tuo link. Mi scriveresti le
>>> reazioni che mostrano dove finiscono carbonio e ossigeno della CO2?
>>> Se gli ossigeni ossidano il boro, precisa in che modo esattamente si
>>> riottiene il boro elementare. L'energia di legame B-O e' 536 kJ/mol
>>> (Si-O solo 452).
>>
>> non sono un chimico e l'articolo originale è a pagamento
>> ho postato il link solo perché pensavo l'argomento potesse interessare
>>
>> --
>> bye
>> !(!1|1)
>
> Potete trovare l'articolo qui
> https://www.researchgate.net/publication/315582342
_Elemental_Boron_for_Efficient_Carbon_*****xide_Reduction_under_Light_Irradiation

La riduzione di CO2 implica l'ossidazione di un'altra specie; dal link
si puo' dedurre che avvengano queste reazioni(idealizzando):
B + 3 H2O --> B(OH)3 + 3/2 H2 (B + acqua produce H2, favorita) (1)
CO2 + H2 --> CO + H2O e
CO2 + 3 H2 --> CH4 + H2O (H2 dalla (1) riduce CO2, favorite)
Ora, non vedo che fine facciano i prodotti ossigenati del boro: nel
resto dell'articolo linkato si parla di "elemental boron catalysts" e
comunque il B e' sempre trattato come catalizzatore.
Se questo fosse vero l'acqua usata dovrebbe ossidarsi a dare O2, H2O2 al
limite: ma queste specie non vengono nemmeno accenate.
Se poi il B non funge da catalizzatore non si vede lo scopo dell'articolo:
il boro sarebbe l'elemento sacrificale.
Siccome B ha un potenziale di riduzione negativo rispetto all'idrogeno
occorre spendere piu' energia per avere B rispetto ad H2
(il B amorfo, elementare, ha bisogno di tanta energia per essere prodotto
dai borati o borosilicati naturali, anche senza considerare le perdite,
e questo fa una grande differenza se esso e' sacrificale).
Poi l'articolo appare confusionario in qualche altro aspetto.
Si parla di 'self-hydrolysis of boron particles' riferendosi a reazioni
del tipo (1) sopra: e' un'ossidazione, il B si ossida e viene prodotto il
riducente H2 (che significhera', poi, 'self'?);
si parla di 'phothothermal reduction' quando non e' appurato se la tale
reazione sia fotochimica o semplicemente termica o entrambe: non hanno
provato a rifarla alla stessa T ma al buio, mi pare.

> Gli autori lo hanno messo su researchgate... una sorta di facebook per
ricercatori ;-)

Eh si', l'articolo piu' eye-cathching, piu' cliccato, vince.

> Non ho il tempo di leggerlo per intero, però eccovi il loro abstract e le
conclusioni...
>
> «The photoreduction of CO2 is attractive for the production of renewable
fuels and the mitigation of global warming. Herein, we report an efficient
method for CO2 reduction over elemental boron catalysts in the presence of only
water and light irradiation through a photothermocatalytic process. Owing to its
high solar-light absorption and effective photothermal conversion, the
illuminated boron catalyst experiences remarkable self-heating. This process
favors CO2 activation and also induces localized boron hydrolysis to in situ
produce H2
> as an active proton source and electron donor for CO2 reduction as well as
boron oxides as promoters of CO2 adsorption. These synergistic effects, in
combination with the unique catalytic properties of boron, are proposed to
> account for the efficiency of the CO2 reduction. This study highlights the
promise of photothermocatalytic strategies for CO2 conversion and also opens new
avenues towards the development of related solar-energy utilization schemes.»
>
> Conclusioni «[...] In conclusion, we have shown that elemental boron
> enables the direct and efficient reduction of CO2 into CO and CH4 in the
presence of water and under light irradiation (without any additional
sacrificial agents and cocatalysts). The strong absorption of the boron catalyst
in the UV/Vis and even IR region causes a remarkable local photothermal
> effect, which not only favored the CO2 activation, but also triggered
localized self-hydrolysis of boron particles to produce H2 as the active proton
source and electron donor for CO2 reduction as well as boron oxides as promoters
of
> CO2 adsorption. As a consequence of these synergistic effects as well as the
unique intrinsic catalytic properties of the boron material, high CO2 conversion
efficiencies were realized. These findings highlight the great promise of
elemental boron for CO2 conversion through a one-step photothermocatalytic
process, and might lead to new possibilities for the development of more
efficient solar energy utilization schemes.»
>
> Ciao ciao,
> ilchimicopazzo

Ciao
Patrizio
*GB* 8 Mag 2017 16:26
*GB* ha scritto:

> Proprio così. La ratio molare tra boro e idrogeno è quella della tua
> reazione (1), quindi B:H = 1:3

Se ci fosse la possibilità di modificare i post dopo averli inviati,
avrei riscritto così la mia ultima frase:

Proprio così. La ratio molare tra boro sacrificato e idrogeno prodotto è
quella della tua reazione (1), quindi B:H = 1:3

Bye,

*GB*

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