An international research team has used nanoparticles to convert carbon dioxide into valuable raw materials. Scientists at RUB and the University of New South Wales in Australia have adopted the principle from enzymes that produce complex molecules in multi-step reactions. The team transferred this mechanism to metallic nanoparticles, also known as nanozymes. The chemists used carbon dioxide to produce ethanol and propanol, which are common raw materials for the chemical industry.
The team led by Professor Wolfgang Schuhmann from the Center for Electrochemistry in Bochum and Professor Corina Andronescu from the University of Duisburg-Essen, together with the Australian team led by Professor Justin Gooding and Professor Richard Tilley, reported in the Journal of the American Chemical Society on 25 August 2019.
“Transferring the cascade reactions of the enzymes to catalytically active nanoparticles could be a decisive step in the design of catalysts,” says Wolfgang Schuhmann.
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Original Publication: Peter B. O'Mara, Patrick Wilde, Tania M. Benedetti, Corina Andronescu, Soshan Cheong, J. Justin Gooding, Richard D. Tilley, Wolfgang Schuhmann: Cascade reactions in nanozymes: spatially separated active sites inside Ag-core-porous-Cu-shell nanoparticles for multistep carbon dioxide reduction to higher organic molecules, in: Journal of the American Chemical Society, 2019, DOI: 10.1021/jacs.9b07310
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CO2 mithilfe von Nanopartikeln in Rohstoffe umwandeln
JACS: Enzyme nutzen Kaskadenreaktionen, um komplexe Moleküle aus vergleichsweise simplen Rohstoffen herzustellen. Das Prinzip haben Forscher sich abgeschaut.
Ein internationales Forschungsteam hat Kohlendioxid mithilfe von Nanopartikeln in Rohstoffe umgewandelt. Das Prinzip dafür schauten sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der RUB und University of New South Wales in Australien von Enzymen ab, die komplexe Moleküle in vielschrittigen Reaktionen herstellen. Diesen Mechanismus übertrug das Team auf metallische Nanopartikel, auch Nanozyme genannt. So erzeugten die Chemiker aus Kohlendioxid Ethanol und Propanol, die häufige Ausgangsstoffe für die chemische Industrie sind.
Das Team um Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann vom Bochumer Zentrum für Elektrochemie sowie Prof. Dr. Corina Andronescu von der Universität Duisburg-Essen berichtet gemeinsam mit dem australischen Team um Prof. Dr. Justin Gooding und Prof. Dr. Richard Tilley im Journal of the American Chemical Society vom 25. August 2019.
"Die Kaskadenreaktionen der Enzyme auf katalytisch aktive Nanopartikel zu übertragen, könnte ein entscheidender Schritt im Design von Katalysatoren sein", resümiert Wolfgang Schuhmann.
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Ausführliche Presseinformation
Originalveröffentlichung: Peter B. O'Mara, Patrick Wilde, Tania M. Benedetti, Corina Andronescu, Soshan Cheong, J. Justin Gooding, Richard D. Tilley, Wolfgang Schuhmann: Cascade reactions in nanozymes: spatially separated active sites inside Ag-core-porous-Cu-shell nanoparticles for multistep carbon dioxide reduction to higher organic molecules, in: Journal of the American Chemical Society, 2019, DOI: 10.1021/jacs.9b07310