Die ingenieur se reaktor skakel die gas direk om in asynsuur

Die soet nuwe tegnologie maak die suur smaak meer prakties. googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2');});
Ingenieurs aan die Rice Universiteit skakel koolstofmonoksied direk om in asynsuur (’n wydgebruikte chemikalie wat asyn ’n sterk smaak gee) deur ’n deurlopende katalitiese reaktor, wat hernubare elektrisiteit doeltreffend kan gebruik om hoogs gesuiwerde produkte te produseer.
Die elektrochemiese proses in die laboratorium van chemiese en biomolekulêre ingenieurs aan die Rice Universiteit se Brown Skool vir Ingenieurswese het die probleem van vorige pogings om koolstofmonoksied (CO) tot asynsuur te reduseer, opgelos. Hierdie prosesse vereis bykomende stappe om die produk te suiwer.
Die omgewingsvriendelike reaktor gebruik nanometer kubieke koper as die hoofkatalisator en 'n unieke vaste elektroliet.
In 150 uur se ononderbroke laboratoriumwerking was die asynsuurinhoud in die waterige oplossing wat deur hierdie toerusting geproduseer is, tot 2%. Die suiwerheid van die suurkomponent is so hoog as 98%, wat baie beter is as die suurkomponent wat geproduseer is deur vroeë pogings om koolstofmonoksied katalis in vloeibare brandstof om te skakel.
Asynsuur word as 'n preserveermiddel in mediese toepassings saam met asyn en ander voedselsoorte gebruik. Dit word as 'n oplosmiddel vir ink, verf en bedekkings gebruik; in die produksie van vinielasetaat is vinielasetaat die voorloper van gewone wit gom.
Die Rice-proses is gebaseer op 'n reaktor in Wang se laboratorium en produseer miersuur uit koolstofdioksied (CO2). Hierdie navorsing het 'n belangrike grondslag gelê vir Wang (onlangs aangestelde Packard-genoot), wat 'n toelaag van $2 miljoen van die Nasionale Wetenskapstigting (NSF) ontvang het om voort te gaan met die ondersoek na maniere om kweekhuisgasse in vloeibare brandstowwe om te skakel.
Wang het gesê: “Ons gradeer ons produkte op van 'n een-koolstof chemiese stof mieresuur na 'n twee-koolstof chemiese stof, wat meer uitdagend is.” “Mense produseer tradisioneel asynsuur in vloeibare elektroliete, maar hulle het steeds swak prestasie en die produkte is Die probleem van elektrolietskeiding.”
Senftle het bygevoeg: “Natuurlik word asynsuur gewoonlik nie uit CO of CO2 gesintetiseer nie.” “Dit is die punt: ons absorbeer die afvalgas wat ons wil verminder en omskep dit in nuttige produkte.”
'n Noukeurige koppeling is uitgevoer tussen die koperkatalisator en die vaste elektroliet, en die vaste elektroliet is vanaf die mieresuurreaktor oorgedra. Wang het gesê: "Soms sal koper chemikalieë langs twee verskillende paaie produseer." "Dit kan koolstofmonoksied tot asynsuur en alkohol reduseer. Ons het 'n kubus ontwerp met 'n vlak wat die koolstof-koolstofkoppeling kan beheer, en die rande van die koolstof-koolstof. Die koppeling lei tot asynsuur eerder as ander produkte."
Senftle en sy span se berekeningsmodel het gehelp om die vorm van die kubus te verfyn. Hy het gesê: “Ons kan die tipe rande op die kubus wys, wat basies meer geriffelde oppervlaktes is. Hulle help om sekere CO-sleutels te breek, sodat die produk op die een of ander manier gemanipuleer kan word.” Meer randplekke help om die regte binding op die regte tyd te breek.”
Senftler het gesê die projek is 'n goeie demonstrasie van hoe teorie en eksperiment verbind moet word. Hy het gesê: "Van die integrasie van komponente in die reaktor tot die atoomvlakmeganisme, is dit 'n goeie voorbeeld van baie vlakke van ingenieurswese." "Dit pas by die tema van molekulêre nanotegnologie en wys hoe ons dit na werklike toestelle kan uitbrei."
Wang het gesê dat die volgende stap in die ontwikkeling van 'n skaalbare stelsel is om die stabiliteit van die stelsel te verbeter en die energie wat vir die proses benodig word, verder te verminder.
Rice Universiteit se nagraadse studente Zhu Peng, Liu Chunyan en Xia Chuan, J. Evans Attwell-Welch, 'n postdoktorale navorser, is die hoofpersoon in beheer van die artikel.
U kan verseker wees dat ons redaksie elke terugvoer wat gestuur word noukeurig sal monitor en gepaste stappe sal doen. U mening is baie belangrik vir ons.
Jou e-posadres word slegs gebruik om die ontvanger te laat weet wie die e-pos gestuur het. Nóg jou adres nóg die ontvanger se adres sal vir enige ander doel gebruik word. Die inligting wat jy invoer, sal in jou e-pos verskyn, maar Phys.org sal dit nie in enige vorm stoor nie.
Stuur weeklikse en/of daaglikse opdaterings na jou inboks. Jy kan te eniger tyd uitschryf, en ons sal nooit jou besonderhede met derde partye deel nie.
Hierdie webwerf gebruik koekies om navigasie te help, jou gebruik van ons dienste te analiseer en inhoud van derde partye te verskaf. Deur ons webwerf te gebruik, bevestig jy dat jy ons privaatheidsbeleid en gebruiksvoorwaardes gelees en verstaan ​​het.


Plasingstyd: 29 Januarie 2021