Newsportal - Ruhr-Universität Bochum

Könnte man Kohlendioxid in Ausgangsstoffe für die chemische Industrie umwandeln, hätte man zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen: das klimaschädliche Gas aus der Atmosphäre ferngehalten und Rohstoffe erzeugt. Das Mineral Pentlandit könnte genau dabei helfen, wie RUB-Forscher mit Kollegen aus Berlin und von Fraunhofer Umsicht in der Zeitschrift „Chemical Science“ vom 5. November 2018 berichten.

Bislang war Pentlandit als Katalysator für die Wasserstoffproduktion bekannt. Die Wissenschaftler um Dr. Ulf-Peter Apfel vom Lehrstuhl für Anorganische Chemie I wandelten es jedoch in einen Katalysator für das CO₂-Recycling um. So setzten sie Kohlendioxid zu Kohlenmonoxid um, das ein verbreiteter Ausgangsstoff für die chemische Industrie ist.

Lösungsmittel entscheidend

Entscheidend war die Wahl eines geeigneten Lösungsmittels. Denn je nach Wassergehalt entstand in der Reaktion entweder bevorzugt Wasserstoff oder Kohlenmonoxid. Indem die Forscher den Wassergehalt genau einstellten, konnten sie auch Gemische aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff entstehen lassen. „Solche Synthesegasmischungen haben eine große Bedeutung in der chemischen Industrie“, verdeutlicht Ulf-Peter Apfel.

Stabiler Katalysator

Pentlandit besteht aus Eisen, Nickel und Schwefel und ähnelt einigen in der Natur vorkommenden katalytisch aktiven Zentren von Enzymen. „Ein großer Pluspunkt dieses Minerals ist, dass es relativ stabil gegenüber anderen chemischen Verbindungen ist, die in industriellen Abgasströmen vorkommen und wie ein Gift für viele Katalysatoren wirken“, erklärt Apfel.