Нова слатка технологија чини кисели укус практичнијим. googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
Инжењери на Универзитету Рајс директно претварају угљен-моноксид у сирћетну киселину (широко коришћену хемикалију која сирћету даје јак укус) путем континуираног каталитичког реактора, који може ефикасно да користи обновљиву електричну енергију за производњу високо пречишћених производа.
Електрохемијски процес у лабораторији хемијских и биомолекуларних инжењера на Браун школи инжењерства Универзитета Рајс решио је проблем претходних покушаја редукције угљен-моноксида (CO) у сирћетну киселину. Ови процеси захтевају додатне кораке за пречишћавање производа.
Еколошки прихватљив реактор користи нанометарски кубни бакар као главни катализатор и јединствени чврсти електролит.
Током 150 сати непрекидног лабораторијског рада, садржај сирћетне киселине у воденом раствору произведеном овом опремом био је до 2%. Чистоћа киселе компоненте је чак 98%, што је далеко боље од киселе компоненте произведене раним покушајима каталитичког претварања угљен-моноксида у течно гориво.
Сирћетна киселина се користи као конзерванс у медицинским сврхама, заједно са сирћетом и другом храном. Користи се као растварач за мастила, боје и премазе; у производњи винил ацетата, винил ацетат је прекурсор обичног белог лепка.
Рајсов процес се заснива на реактору у Ванговој лабораторији и производи мрављу киселину из угљен-диоксида (CO2). Ово истраживање је поставило важне темеље за Ванга (недавно именованог за Пакардовог стипендисту), који је добио грант Националне научне фондације (NSF) од 2 милиона долара за наставак истраживања начина претварања гасова стаклене баште у течна горива.
Ванг је рекао: „Унапређујемо наше производе са једноугљеничне хемијске супстанце мравље киселине на двоугљеничну хемијску супстанцу, што је изазовније.“ „Људи традиционално производе сирћетну киселину у течним електролитима, али и даље имају лоше перформансе и производи представљају проблем раздвајања електролита.“
Сенфтл је додао: „Наравно, сирћетна киселина се обично не синтетише из CO или CO2.“ „Управо је то поента: ми апсорбујемо отпадни гас који желимо да смањимо и претварамо га у корисне производе.“
Пажљиво је спроведено спајање између бакарног катализатора и чврстог електролита, а чврсти електролит је пребачен из реактора са мрављом киселином. Ванг је рекао: „Понекад бакар производи хемикалије на два различита пута.“ „Може да редукује угљен-моноксид до сирћетне киселине и алкохола. Дизајнирали смо коцку са површином која може да контролише угљеник-угљеник спрезање, а ивице угљеник-угљеник спрезања доводе до сирћетне киселине, а не до других производа.“
Сенфтлов и рачунарски модел његовог тима помогао је у усавршавању облика коцке. Рекао је: „У могућности смо да покажемо врсту ивица на коцки, које су у основи валовитије површине. Оне помажу у прекидању одређених CO кључева, тако да се производ може манипулисати на овај или онај начин.“ Више ивичних места помаже у прекидању праве везе у право време.
Зенфтлер је рекао да је пројекат добра демонстрација како теорија и експеримент треба да буду повезани. Рекао је: „Од интеграције компоненти у реактору до механизма на атомском нивоу, ово је добар пример многих нивоа инжењерства.“ „Одговара теми молекуларне нанотехнологије и показује како је можемо проширити на уређаје из стварног света.“
Ванг је рекао да је следећи корак у развоју скалабилног система побољшање стабилности система и даље смањење енергије потребне за процес.
Главни задужени за овај рад су студенти постдипломских студија Универзитета Рајс, Џу Пенг, Лиу Чунјан и Сја Чуан, као и постдокторски истраживач Џ. Еванс Атвел-Велч.
Можете бити сигурни да ће наше уредништво пажљиво пратити сваку послату повратну информацију и предузети одговарајуће мере. Ваше мишљење нам је веома важно.
Ваша адреса е-поште се користи само да би прималац знао ко је послао е-пошту. Ни ваша адреса ни адреса примаоца неће бити коришћене ни у коју другу сврху. Информације које унесете појавиће се у вашој е-пошти, али Phys.org их неће чувати ни у ком облику.
Шаљите недељна и/или дневна ажурирања у пријемно сандуче. Можете се одјавити у било ком тренутку и никада нећемо делити ваше податке са трећим лицима.
Ова веб страница користи колачиће како би вам помогла у навигацији, анализирала ваше коришћење наших услуга и пружила садржај трећих страна. Коришћењем наше веб странице потврђујете да сте прочитали и разумели нашу политику приватности и услове коришћења.
Време објаве: 29. јануар 2021.