Оваа статија е прегледана во согласност со уредничките процедури и политики на Science X. Уредниците ги нагласија следните квалитети, обезбедувајќи го интегритетот на содржината:
Климатските промени се глобален еколошки проблем. Главен фактор што придонесува за климатските промени е прекумерното согорување на фосилни горива. Тие произведуваат јаглерод диоксид (CO2), стакленички гас што придонесува за глобалното затоплување. Со оглед на ова, владите ширум светот развиваат политики за ограничување на таквите емисии на јаглерод. Сепак, едноставното намалување на емисиите на јаглерод можеби не е доволно. Емисиите на јаглерод диоксид исто така треба да се контролираат. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Во овој поглед, научниците предлагаат хемиска конверзија на јаглерод диоксид во соединенија со додадена вредност како што се метанол и мравја киселина (HCOOH). За да се произведе второто, потребен е извор на хидридни јони (H-), кои се еквивалентни на еден протон и два електрони. На пример, парот редукција-оксидација на никотинамид аденин динуклеотид (NAD+/NADH) е генератор и резервоар на хидрид (H-) во биолошките системи.
Во оваа позадина, тим истражувачи предводен од професорот Хитоши Тамијаки од Универзитетот Рицумеикан, Јапонија, разви нов хемиски метод користејќи NAD+/NADH комплекси слични на рутениум за редуцирање на CO2 во HCOOH. Резултатите од нивната студија беа објавени во списанието ChemSusChem на 13 јануари 2023 година.
Професорот Тамијаки ја објаснува мотивацијата за неговото истражување. „Неодамна беше покажано дека рутениумскиот комплекс со NAD+ модел, [Ru(bpy)2(pbn)](PF6)2, се подложува на фотохемиска двоелектронска редукција. Тоа доведе до соодветниот комплекс од типот NADH [Ru(bpy))2(pbnHH)](PF6)2 во присуство на триетаноламин во ацетонитрил (CH3CN) под видлива светлина“, рече тој.
„Дополнително, меурчењето на CO2 во раствор од [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ го регенерира [Ru(bpy)2(pbn)]2+ и произведува форматни јони (HCOO-). Сепак, брзината на неговото производство е доста ниска. Затоа, претворањето на H- во CO2 бара подобрен каталитички систем.“
Затоа, истражувачите истражувале различни реагенси и услови на реакција кои помагаат во намалувањето на емисиите на јаглерод диоксид. Врз основа на овие експерименти, тие предложиле светло-индуцирана двоелектронска редукција на редокс парот [Ru(bpy)2(pbn)]2+/[Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ во присуство на 1,3-. Диметил-2-фенил-2,3-дихидро-1H-бензо[d]имидазол (BIH). Дополнително, водата (H2O) во CH3CN наместо триетаноламин дополнително го подобрила приносот.

Покрај тоа, истражувачите истражувале и потенцијални механизми на реакција користејќи техники како што се нуклеарна магнетна резонанца, циклична волтаметрија и UV-видлива спектрофотометрија. Врз основа на ова, тие поставија хипотеза: Прво, по фотоексцитација на [Ru(bpy)2(pbn)]2+, се формира слободниот радикал [RuIII(bpy)2(pbn•-)]2+*, кој претрпува следнава редукција: BIH Get [RuII(bpy)2(pbn•-)]2+ и BIH•+. Последователно, H2O го протонира рутениумскиот комплекс за да формира [Ru(bpy)2(pbnH•)]2+ и BI•. Резултирачкиот производ е диспропорционален за да формира [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ и се враќа во [Ru(bpy)2(pbn)]2+. Првиот потоа се редуцира со BI• за да се генерира [Ru(bpy)(bpy•−)(pbnHH)]+. Овој комплекс е активен катализатор кој го претвора H- во CO2, произведувајќи HCOO- и мравја киселина.
Истражувачите покажаа дека предложената реакција има висок број на конверзија (бројот на молови јаглерод диоксид конвертирани од еден мол катализатор) – 63.
Истражувачите се возбудени од овие откритија и се надеваат дека ќе развијат нов метод за претворање на енергијата (сончевата светлина во хемиска енергија) за производство на нови обновливи материјали.
„Нашиот метод, исто така, ќе ја намали вкупната количина на јаглерод диоксид на Земјата и ќе помогне во одржувањето на јаглеродниот циклус. Затоа, може да го намали идното глобално затоплување“, додаде професорот Тамијаки. „Покрај тоа, новите технологии за транспорт на органски хидриди ќе ни обезбедат непроценливи соединенија.“
Дополнителни информации: Јусуке Киношита и др., Светло-индуциран пренос на органски хидриди во CO2** посредуван од рутениумски комплекси како модели за NAD+/NADH редокс парови, ChemSusChem (2023). DOI: 10.1002/cssc.202300032

Доколку наидете на печатна грешка, неточност или сакате да поднесете барање за уредување на содржината на оваа страница, ве молиме користете го овој формулар. За општи прашања, ве молиме користете го нашиот формулар за контакт. За општи повратни информации, користете го делот за јавни коментари подолу (следете ги упатствата).
Вашите повратни информации ни се многу важни. Сепак, поради големиот обем на пораки, не можеме да гарантираме персонализиран одговор.
Вашата е-адреса се користи само за да им се каже на примателите кој ја испратил е-поштата. Ниту вашата адреса ниту адресата на примателот нема да се користат за друга цел. Информациите што ќе ги внесете ќе се појават во вашата е-пошта и нема да бидат зачувани од Phys.org во која било форма.
Добивајте неделни и/или дневни ажурирања во вашето сандаче. Можете да се отпишете во секое време и ние никогаш нема да ги споделиме вашите податоци со трети страни.
Ја правиме нашата содржина достапна за сите. Размислете за поддршка на мисијата на Science X со премиум сметка.

Доколку сакате повеќе информации, ве молам испратете ми е-пошта.
Е-пошта:
info@pulisichem.cn
Тел:
+86-533-3149598