Истраживачи са Универзитета Викторија у Колумбији (VCU) открили су ефикасан катализатор за термохемијску конверзију угљен-диоксида у мрављу киселину - откриће које би могло да обезбеди нову стратегију за хватање угљеника која се може смањити док се свет бори са климатским променама. Потенцијално важан агенс за атмосферски угљен-диоксид.
„Добро је познато да је брзи раст гасова стаклене баште у атмосфери и њихов штетан утицај на животну средину један од главних изазова са којима се човечанство данас суочава“, рекао је главни аутор др Шив Н. Кана, професор емеритус Комонвелта на одељењу за физику на Факултету хуманистичких наука VCU. „Каталитичка конверзија CO2 у корисне хемикалије као што је мравља киселина (HCOOH) је исплатива алтернативна стратегија за ублажавање негативних ефеката CO2. Мравља киселина је течност ниске токсичности која се лако транспортује и складишти на собној температури. Такође се може користити као хемијски прекурсор са високом додатом вредношћу, носач водоника и могућа будућа замена за фосилна горива.“
Хана и физичар-истраживач са VCU, др Турбасу Сенгупта, открили су да везани кластери металних халкогенида могу деловати као катализатори за термохемијску конверзију CO2 у мрављу киселину. Њихови резултати су описани у раду под називом „Конверзија CO2 у мрављу киселину подешавањем квантних стања у кластерима металних халкогенида“ објављеном у часопису Communications Chemistry of Nature Portfolio.
„Показали смо да се, уз праву комбинацију лиганда, реакциона баријера за претварање CO2 у мрављу киселину може значајно смањити, што значајно убрзава производњу мравље киселине“, рекао је Хана. „Дакле, рекли бисмо да ови наводни катализатори могу олакшати или учинити синтезу мравље киселине изводљивијом. Употреба већих кластера са више места за везивање лиганда или везивањем ефикаснијих донорских лиганда је у складу са нашим даљим побољшањима у конверзији мравље киселине која се могу постићи у односу на оно што је приказано у рачунарским симулацијама.“
Студија се надовезује на Ханин претходни рад који показује да прави избор лиганда може претворити кластер у супердонор који донира електроне или акцептор који прихвата електроне.
„Сада показујемо да исти ефекат има велики потенцијал у катализи заснованој на кластерима металних халкогенида“, каже Хана. „Способност синтезе стабилних везаних кластера и контроле њихове способности да донирају или прихватају електроне отвара ново поље катализе, јер већина каталитичких реакција зависи од катализатора који донирају или прихватају електроне.“
Један од првих експерименталних научника у овој области, др Ксавије Рој, ванредни професор хемије на Универзитету Колумбија, посетиће VCU 7. априла на пролећном симпозијуму Одељења за физику.
„Сарађиваћемо са њим како бисмо видели како можемо да развијемо и имплементирамо сличан катализатор користећи његову експерименталну лабораторију“, рекао је Хана. „Већ смо тесно сарађивали са његовом групом, где су синтетизовали нову врсту магнетног материјала. Овог пута он ће бити катализатор.“
Претплатите се на билтен VCU на newsletter.vcu.edu и примајте куриране приче, видео записе, фотографије, вести и списак догађаја у своје пријемно сандуче.
КоСтар група најављује 18 милиона долара за VCU за изградњу КоСтар центра за уметност и иновације