VCU-navorsers het 'n effektiewe katalisator ontdek vir die termochemiese omskakeling van koolstofdioksied na mieresuur - 'n ontdekking wat 'n nuwe koolstofvangstrategie kan bied wat afgeskaal kan word namate die wêreld met klimaatsverandering worstel. 'n Potensieel belangrike agent vir atmosferiese koolstofdioksied.
“Dit is welbekend dat die vinnige groei van kweekhuisgasse in die atmosfeer en hul nadelige uitwerking op die omgewing een van die grootste uitdagings is waarmee die mensdom vandag te kampe het,” het hoofskrywer dr. Shiv N. Khanna, emeritus professor van die Statebond in die departement fisika aan die Fakulteit Geesteswetenskappe van die VCU, gesê. “Die katalitiese omskakeling van CO2 na bruikbare chemikalieë soos mieresuur (HCOOH) is 'n koste-effektiewe alternatiewe strategie om die nadelige uitwerking van CO2 te versag. Mieresuur is 'n vloeistof met lae toksisiteit wat maklik is om te vervoer en by kamertemperatuur te stoor. Dit kan ook gebruik word as 'n chemiese voorloper met hoë waardetoevoeging, waterstofbergingsdraer en 'n moontlike toekomstige fossielbrandstofvervanger.”
Hanna en VCU-navorsingsfisikus dr. Turbasu Sengupta het bevind dat gebonde trosse metaalchalcogenides as katalisators kan optree vir die termochemiese omskakeling van CO2 na mieresuur. Hul resultate word beskryf in 'n artikel getiteld "Conversion of CO2 to Formic Acid by Tuning Quantum States in Metal Chalcogenide Clusters" gepubliseer in Communications Chemistry of Nature Portfolio.
“Ons het getoon dat, met die regte kombinasie van ligande, die reaksieversperring vir die omskakeling van CO2 na mieresuur aansienlik verlaag kan word, wat die produksie van mieresuur aansienlik versnel,” het Hanna gesê. “Ons sou dus sê dat hierdie beweerde katalisators die sintese van mieresuur makliker of meer haalbaar kan maak. Die gebruik van groter trosse met meer ligandbindingsplekke of deur meer doeltreffende skenkerligande te heg, is in lyn met ons verdere verbeterings in mieresuuromskakeling wat bereik kan word bo wat in die berekeningsimulasies getoon word.”
Die studie bou voort op Hanna se vorige werk wat toon dat die regte keuse van ligand 'n groep kan omskep in 'n superskenker wat elektrone skenk of 'n akseptor wat elektrone aanvaar.
“Nou wys ons dat dieselfde effek groot potensiaal het in katalise gebaseer op metaalchalcogenide-trosse,” sê Hanna. “Die vermoë om stabiele gebonde trosse te sintetiseer en hul vermoë om elektrone te skenk of te aanvaar, te beheer, maak 'n nuwe veld van katalise oop, aangesien die meeste katalitiese reaksies afhanklik is van katalisators wat elektrone skenk of aanvaar.”
Een van die eerste eksperimentele wetenskaplikes in die veld, dr. Xavier Roy, medeprofessor in Chemie aan die Universiteit van Columbia, sal VCU op 7 April besoek vir die Lente-simposium van die Departement Fisika.
“Ons sal saam met hom werk om te sien hoe ons 'n soortgelyke katalisator kan ontwikkel en implementeer met behulp van sy eksperimentele laboratorium,” het Hanna gesê. “Ons het reeds nou saamgewerk met sy groep, waar hulle 'n nuwe tipe magnetiese materiaal gesintetiseer het. Hierdie keer sal hy die katalisator wees.”
Teken in op die VCU-nuusbrief by newsletter.vcu.edu en ontvang saamgestelde stories, video's, foto's, nuusknipsels en geleentheidslyste in jou inboks.
CoStar Group kondig $18 miljoen aan vir VCU om CoStar Kuns- en Innovasiesentrum te bou