Nieuws

Decentraal waterstofperoxide-productieproces voorkomt verspilling door beperkte houdbaarheid.


Peroxide op afroep

Een Amerikaans-Canadees team heeft een elektrode ontwikkeld die zuurstof selectief omzet in waterstofperoxide. Handig voor kleinverbruikers die anders telkens blijven zitten met halfvolle flessen die over de datum zijn, suggereren Zheng Chen en collega’s in Nature Communications.

Hun elektrode bestaat uit deels geoxideerde koolstofnanobuisjes, geïmpregneerd met clusters van drie of vier palladiumatomen. In een elektrochemische cel met een zuur elektrolyt blijkt deze combinatie een geadsorbeerd O2-molecuul bij voorkeur te voorzien van slechts twee elektronen in plaats van de gebruikelijke vier, zodat je in zeker 95% van de gevallen geen H2O krijgt maar H2O2.

Hoe dat komt is nog een beetje gissen. Maar de auteurs nemen aan dat het palladium onder deze condities ook enigszins wordt geoxideerd, al hebben ze daar hooguit indirect bewijs voor. En computersimulaties suggereren dat de interactie van dit zogenoemde Pdδ+ met de schaarse CO-groepen op het koolstofoppervlak een ideale omgeving schept voor HOO, het belangrijkste intermediair bij peroxidevorming. Het zou de enige locatie op de elektrode moeten zijn waar de adsorptie-energie precies goed is.

Bij labproeven ging de elektrode minstens acht uur mee zonder selectiviteitsverlies. De productiviteit wordt geschat op 1.700 mol per kilogram elektrodemateriaal en per uur, en je kunt er concentraties tot 10% H2O2 mee halen. Bovendien lijkt het proces een stuk milieuvriendelijker dan de gebruikelijke industriële productie op basis van antrachinon.

De auteurs wilden er oorspronkelijk de terugwinning van zware metalen uit batterijen mee vergroenen. Berichten dat je met H2O2-damp ook gebruikte mondkapjes kunt desinfecteren, brachten hen op een idee. Ze konden geen actuele draai meer geven aan hun publicatie die al bij de peer review lag, maar in een persbericht melden ze dat ze nu studeren op draagbare peroxidegeneratortjes voor ziekenhuizen of zelfs voor huishoudelijk gebruik.

Chang, Q. et al. (2020). Nature Communications, 11(1)

Agenda
Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

C2W Social Media

Logo Twitter

Logo Linkedin

Wordt abonnee/lid

Logo KNCV

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!