SINTESI DI UREA
Alcune ricerche condotte presso il dipartimento di Chimica Applicata dell'Università di Osaka[17] hanno messo in evidenza la possibilità di sintetizzare Urea mediante la riduzione fotocatalitica di CO2 in presenza di nitrati (LiNO3) e 2-propanolo che ha la funzione di limitare la ricombinazione elettrone -buca mediante la sua tendenza ad ossidarsi. Come catalizzatore viene utilizzata TiO2 nanocristallina assemblata con SiO2 in cui il rappoto Ti/Si era di 1:10.
I grafici in figura 1 mostrano quanti e quali prodotti si formano nel tempo di irraggiamento del catalizzatore.
Le reazioni che portano alla formazione di questi prodotti sono qui di seguito riportate riportate.
Cofrontando le informazioni contenute nei grafici di Fig. 1 con le reazioni proposte si osserva che la reazione principale per quantità di prodotti è l'ossidazione del 2-propanolo per dare acetone ((CH3)2CO) (2). Qesta reazione è sfruttata per aumentare la resa quantica processi riduttivi in quanto "sequestra" le buche (h+) riducendo sensibilmente il fenomeno della ricombinazione. Gli elettroni risultano così più disponibili per la riduzione della CO2 e del nitrato (NO3-) potano alla formazione del formato (HCOO-) (3), del monossido di carbonio (CO) (4), dell'ammonio (NH4+) (5) e dell'urea ((NH2)2CO) (6).
Durante questo studio si inoltre trovato che la produzione di urea è influenzata dal tipo di solvente usato in particolare un aumento della costante dielettrica aumenta la quantità di urea e ammoniaca a spese del formato e del monossido di carbonio. Un'ulteriore incremento nella produzione di speci azotate si riscontra anche con l'aumento della concentrazione di nitrati in soluzione.


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