roghainn
Ma thionndaidheas tu CO2 gu gas synthesis, gheibh thu stuth amh luachmhor airson a’ ghnìomhachas cheimigeach. Bidh luchd-rannsachaidh aig TU Wien a’ sealltainn mar a tha seo ag obair eadhon aig teòthachd an t-seòmair agus cuideam àrainneachd.
Is dòcha gun smaoinich duine sam bith a tha a’ smaoineachadh air CO2 gu sgiobalta air teirmean leithid cronail air a’ ghnàth-shìde no toradh sgudail. Fhad ‘s a bha CO2 ann airson ùine mhòr - toradh fìor sgudail - tha barrachd is barrachd phròiseasan gan leasachadh leis an urrainnear gas taigh-glainne a thionndadh gu bhith na stuthan amh luachmhor. Tha an ceimigeachd an uairsin a 'bruidhinn air "ceimigean luach-leasaichte". Chaidh stuth ùr a nì seo comasach a leasachadh aig Oilthigh Teicneòlais Vienna agus a thaisbeanadh o chionn ghoirid anns an iris Communications Chemistry.
Leasaich buidheann rannsachaidh Dominik Eder stuth ùr a bhios a’ comasachadh tionndadh CO2. Is iad sin MOCHAn - is iad sin todhar chalcogenolate organometallic a tha nan catalysts. Is e toradh an tionndaidh electrochemical gas synthesis, no syngas airson ùine ghoirid, a tha na stuth amh cudromach don ghnìomhachas ceimigeach.
Bidh CO2 gu bhith na gas synthesis
Tha Syngas na mheasgachadh de charbon aon-ogsaid (CO), hydrogen (H2) agus gasaichean eile agus tha e air a chleachdadh mar stuth amh airson stuthan eile. Is e aon de na raointean tagraidh as cudromaiche cinneasachadh todhar, anns a bheil ammonia air a thoirt a-mach à gas synthesis. Ach, faodar a chleachdadh cuideachd airson connadh leithid dìosail a dhèanamh no airson methanol a dhèanamh, a thathas a’ cleachdadh ann an ceallan connaidh. Leis gu bheil toirt a-mach CO2 bhon àile gu math lùth-dhian, tha e ciallach CO2 a thoirt a-mach à planntaichean gnìomhachais. Às an sin faodaidh e a bhith na stuth tòiseachaidh airson diofar cheimigean.
Ach, tha dòighean a bh 'ann roimhe a' feumachdainn teòthachd agus cuideam àrd a bharrachd air catalysts daor. Mar sin rannsaich an luchd-rannsachaidh Viennese catalysts leis an urrainnear syngas a thoirt gu buil aig teòthachd ìosal agus cuideam àrainneachd. “Tha MOCHAn ag obair ann an dòigh eadar-dhealaichte seach na catalysts a chaidh a chleachdadh gu ruige seo: An àite teas, tha dealan air a thoirt seachad gus an inneal-brosnachaidh a chuir an gnìomh agus tionndadh CO2 gu gas synthesis a thòiseachadh," mhìnich Ceannard na Buidhne Òigridh Dogukan Apaydin, a tha os cionn dòighean tionndaidh CO2 anns an buidheann rannsachaidh a’ rannsachadh.
MOCHA mar luchd-fuasglaidh cheistean
Tha MOCHAn a’ cruthachadh clas de stuthan a chaidh a leasachadh cha mhòr 20 bliadhna air ais, ach nach do lorg iad fhathast tagradh sam bith. Mar sin chan eil na stuthan tar-chinealach organach-neo-organach air fàs mòr-chòrdte anns na bliadhnachan mu dheireadh. Dh’aithnich luchd-rannsachaidh an TU comas MOCHAn mar luchd-brosnachaidh agus rinn iad deuchainnean leotha airson a’ chiad uair. Ach, bha grunn dhuilgheadasan aca: Cha tug dòighean synthesis roimhe seo ach beagan toraidh agus dh’ fheumadh iad tòrr ùine. “Le bhith a’ cleachdadh ar dòigh synthesis, bha e comasach dhuinn an ìre toraidh àrdachadh gu mòr agus an ùine a ghiorrachadh bho 72 gu còig uairean, ”mhìnich Apaydin am pròiseas saothrachaidh ùr airson MOCHAn.
Sheall a’ chiad dheuchainnean gu bheil coileanadh catalytach MOCHAn ann an cinneasachadh gas synthesis bho CO2 an coimeas ris na catalpaitean a chaidh a stèidheachadh gu ruige seo. A bharrachd air an sin, tha feum aca air mòran nas lugha de lùth oir faodar an ath-bhualadh gu lèir a dhèanamh aig teòthachd an t-seòmair. A bharrachd air an sin, tha MOCHAn air a bhith air leth seasmhach. Faodar an cleachdadh ann an diofar fhuasglaidhean, aig teòthachd eadar-dhealaichte, no fo chumhachan pH eadar-dhealaichte, agus cumaidh iad an cumadh eadhon às deidh catalysis.
Ach a dh ’aindeoin sin, tha cuid de pharamadairean ann a tha an sgioba timcheall air Dogukan Apaydin agus an oileanach dotaireil Hannah Rabl fhathast a’ sgrùdadh. Le bhith a’ cleachdadh na h-aon electrodan grunn thursan gus lùth a lìbhrigeadh ann an cruth sruth a’ sealltainn lùghdachadh beag ann an coileanadh. Thathas a-nis a’ sgrùdadh ann an deuchainnean fad-ùine air mar as urrainnear an ceangal eadar MOCHAn agus electrodes a leasachadh gus casg a chuir air an lughdachadh seo ann an coileanadh. “Tha sinn fhathast aig ìre thràth den tagradh,” tha Dogukan Apaydin a’ nochdadh. “Is toil leam coimeas a dhèanamh eadar seo agus siostaman grèine, a bha o chionn 30 bliadhna tòrr nas iom-fhillte agus nas daoire a thoirt gu buil na tha iad an-diugh. Leis a’ bhun-structar ceart agus an toil phoilitigeach, ge-tà, faodar MOCHAn a chleachdadh gu farsaing san àm ri teachd ann a bhith ag atharrachadh CO2 gu gas synthesis agus mar sin a’ cur ri dìon gnàth-shìde," tha Apaydin cinnteach.
