Истражувачите на VCU открија ефикасен катализатор за термохемиска конверзија на јаглерод диоксид во мравја киселина - откритие кое би можело да обезбеди нова стратегија за заробување на јаглерод што може да се намали додека светот се бори со климатските промени. Потенцијално важен агенс за атмосферскиот јаглерод диоксид.
„Добро е познато дека брзиот раст на стакленички гасови во атмосферата и нивните штетни ефекти врз животната средина се еден од главните предизвици со кои се соочува човештвото денес“, рече водечкиот автор д-р Шив Н. Кана, професор по заслуги на Комонвелтот на одделот за физика на Факултетот за хуманистички науки на VCU. „Каталитичката конверзија на CO2 во корисни хемикалии како што е мравја киселина (HCOOH) е економична алтернативна стратегија за ублажување на негативните ефекти на CO2. Мравја киселината е течност со ниска токсичност која е лесна за транспорт и складирање на собна температура. Може да се користи и како хемиски претходник со висока додадена вредност, носач за складирање на водород и можна идна замена за фосилни горива.“
Хана и истражувачкиот физичар од VCU, д-р Турбасу Сенгупта, откриле дека врзаните кластери од метални халкогениди можат да дејствуваат како катализатори за термохемиска конверзија на CO2 во мравја киселина. Нивните резултати се опишани во труд насловен како „Конверзија на CO2 во мравја киселина со подесување на квантните состојби во кластери од метални халкогениди“ објавен во Communications Chemistry of Nature Portfolio.
„Покажавме дека, со вистинската комбинација на лиганди, реакциската бариера за претворање на CO2 во мравја киселина може значително да се намали, со што значително ќе се забрза производството на мравја киселина“, рече Хана. „Значи, би рекле дека овие тврдени катализатори би можеле да ја олеснат или поизводливата синтеза на мравја киселина. Употребата на поголеми кластери со повеќе места за врзување на лиганди или со приложување на поефикасни донорски лиганди е во согласност со нашите понатамошни подобрувања во конверзијата на мравја киселина што може да се постигне во споредба со она што е прикажано во пресметковните симулации.“
Студијата се темели на претходната работа на Хана која покажува дека правилниот избор на лиганд може да го претвори кластерот во супердонор кој донира електрони или акцептор кој прифаќа електрони.
„Сега покажуваме дека истиот ефект има голем потенцијал во катализата базирана на кластери од метални халкогениди“, вели Хана. „Способноста за синтетизирање на стабилни врзани кластери и контрола на нивната способност да донираат или прифаќаат електрони отвора ново поле на катализа, бидејќи повеќето каталитички реакции зависат од катализатори кои донираат или прифаќаат електрони.“
Еден од првите експериментални научници во оваа област, д-р Ксавиер Рој, вонреден професор по хемија на Универзитетот Колумбија, ќе го посети VCU на 7 април за пролетниот симпозиум на Одделот за физика.
„Ќе работиме со него за да видиме како можеме да развиеме и имплементираме сличен катализатор користејќи ја неговата експериментална лабораторија“, рече Хана. „Веќе тесно соработувавме со неговата група, каде што синтетизираа нов вид магнетен материјал. Овој пат тој ќе биде катализаторот.“
Претплатете се на билтенот на VCU на newsletter.vcu.edu и добивајте курирани приказни, видеа, фотографии, вести и списоци на настани во вашето сандаче.
Групацијата „КоСтар“ најавува 18 милиони долари за VCU за изградба на Центарот за уметност и иновации „КоСтар“