Chemiker der Uni Kiel forschen erfolgreich an Nanowassertropfen

Aus CO2 lässt sich ein wertvoller Grundstoff bauen

26.10.2010 - Deutschland

Wie sich das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) zu Ameisensäure umsetzen lässt, beschreiben Wissenschaftler der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und der City University of Hong Kong in der Fachzeitschrift Angewandte Chemie. Derzeit wird dieser Grundstoff der chemischen Industrie aus teuren Ausgangsstoffen hergestellt.

Kohlendioxid entsteht in großen Mengen bei der Verbrennung von Kohle, Gas oder Erdöl. Anstatt es in die Luft abzugeben, könnte zumindest ein Teil davon direkt für die chemische Industrie verfügbar gemacht werden. Das größte Problem dabei ist, CO2 zu einer chemischen Reaktion zu bewegen. Hier setzt die Arbeit der Kieler Wissenschaftler an. Die drei Atome im CO2 sind in einer Linie angeordnet. Lädt man in einem Nanowassertropfen das CO2 negativ auf, verbiegt sich das Molekül. Aus dem trägen CO2 wird eine aggressive Chemikalie. Die Forscher konnten beobachten, dass sich das verbogene CO2 ein Wasserstoffatom holen kann. Dadurch wird es zu einer stabilen Vorstufe der Ameisensäure.

Diese Säure hilft beispielsweise, bestimmte Futtermittel frisch und salmonellenfrei zu halten oder Farbe und Rost von Metalloberflächen zu entfernen. Flughafenbetreibern dient sie als Enteisungsmittel von vereisten Rollbahnen und in Brauereien und Keltereien wird sie zum Desinfizieren von Fässern verwendet. Positiver Nebeneffekt in all diesen Anwendungen: Ameisensäure ist biologisch abbaubar.

Die von Professor Martin Beyer und seiner Arbeitsgruppe betriebene Forschung an Nanowassertropfen lässt sich thematisch einordnen in den Forschungsschwerpunkt "Nano- und Oberflächenforschung" der CAU. In diesem Schwerpunkt untersuchen Nanowissenschaftler gemeinsam mit norddeutschen Partnern, wie allerkleinste Elemente funktionieren und gesteuert werden.

Originalveröffentlichung: Robert F. Höckendorf et al.; "Selective Formic Acid Synthesis from Nanoscale Electrochemistry"; Angewandte Chemie, Volume 122, Issue 44, pages 8433–8435, October 25, 2010

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