Neuer mechanochemischer Zugang zu nachhaltigen Metallen
Die Reduktion von Metalloxiden ist ein entscheidender Schritt in der Metallurgie, der Katalysatorsynthese, der Nanopartikelsynthese, der Pulvermetallurgie und der additiven Fertigung. Insbesondere in der Metallurgie werden häufig hohe Temperaturen und kohlenstoffhaltige Reduktionsmittel wie C und CO zur Reduktion von Metalloxiden eingesetzt, was zu hohem Energieverbrauch und hohen CO2-Emissionen führt. Wir haben herausgefunden, dass Metalloxide bei niedrigen oder sogar Raumtemperaturen durch mechanische Energiezufuhr über einen Kugelmahlprozess und einen Wasserstoffstrom als Reduktionsmittel effizient reduziert werden können. Die effiziente mechanochemische Reduktion profitiert von der Entstehung zahlreicher Sauerstoffleerstellen, einer vergrößerten Oberfläche, einer kontinuierlich erneuerten Partikeloberfläche und einer konstanten Entfernung von Feuchtigkeit. Dies eröffnet einen emissionsfreien und energieeffizienten Weg zur Metallreduktion.