Подпишись

Эффективное преобразование диоксида углерода в метанол

Инкапсулирование многомолекулярных катализаторов в нанопористых металлоорганических каркасах играет центральную роль в эффективном преобразовании.

Эффективное преобразование диоксида углерода в метанол

Преобразование углекислого газа в метанол, потенциально возобновляемое альтернативное топливо, дает возможность одновременно формировать альтернативное топливо и сокращать выбросы углекислого газа.

Каталитическая система преобразования углекислого газа в метанол

Вдохновленная природными процессами, команда химиков Бостонского колледжа использовала мульти-каталитическую систему для преобразования углекислого газа в метанол при самых низких температурах, о которых сообщалось с высокой интенсивностью и избирательностью, сообщили исследователи в недавнем онлайн-издании журнала Chem.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Открытие команды стало возможным благодаря установке нескольких катализаторов в одной системе, построенной в губчатом пористом кристаллическом материале, известном как металлоорганический каркас, рассказали доценты Бостонского колледжа Джеффри Байерс (Jeffery Byers) и Фрэнк Цун (Frank Tsung), ведущие авторы доклада.

Эффективное преобразование диоксида углерода в метанол

Отдельные катализаторы, удерживаемые губкой, работают в гармонии. Без выделения каталитически активных видов таким образом, реакция не протекала и не получался продукт, сообщили они.

Команда черпала вдохновение в биологической технике в клетках, где с большой эффективностью используются многокомпонентные химические реакции, сказал Цун.

Для преобразования углекислого газа в метанол команда использовала разделение катализаторов с помощью химии "хозяин-гость", где молекула "гость" инкапсулируется в материал "хозяин" для образования нового химического соединения. Этот подход, вдохновленный многокомпонентными каталитическими превращениями в природе, превратил парниковый газ в возобновляемое топливо, избегая при этом высокого каталитического потребления одним веществом.

Мы добились этого, заключив один или несколько катализаторов в металлоорганический каркас и применив полученную конструкцию "хозяин-гость" в катализе в тандеме с другим комплексом переходных металлов", - сказал Цун.

Команда, в которую входили аспирант Томас М. Рейдер (Thomas M. Rayder) и бакалавр Энрик Х. Адилон (Enric H. Adillon), поставила перед собой задачу определить, смогут ли они разработать подход к интеграции несовместимых катализаторов с целью преобразования углекислого газа в метанол при низкой температуре и с высокой селективностью, сказал Байерс.

В частности, они хотели выяснить, есть ли конкретные преимущества этого подхода по сравнению с современными системами преобразования углекислого газа в метанол на основе комплексов переходных металлов.

"Позиционирование многокомпонентных катализаторов комплексов переходных металлов в нужном положении в системе имеет решающее значение для перевертывания реакции", - сказал Байерс. "В то же время, инкапсулирование этих катализаторов позволило обеспечить возможность их повторного использования в многокомпонентной каталитической системе".

Эти свойства делают многокомпонентный катализатор более пригодным для промышленного использования, что может проложить путь к углеродно-нейтральной экономии топлива, говорится в исследованиях.

В дополнение к достижению локальной изоляции путем инкапсуляции катализаторов, что привело к активности катализатора и его пригодности для вторичной переработки, команда исследователей обнаружила автокаталитическую особенность катализатора, которая позволяет протекать реакцию без необходимости использования большого количества присадок. В большинстве предыдущих отчётов для подобных реакций используется большое количество добавок, но подход команды позволяет избежать этой необходимости, и она первая использует углекислый газ в реакции, связанной с энергией, сказал Цун. опубликовано econet.ru по материалам scitechdaily.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet

Источник: https://econet.ru/

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Комментарии (Всего: 0)

    Добавить комментарий

    Не бойтесь кого—то потерять. Вы не потеряете того, кто нужен Вам по жизни. Теряются те, кто послан вам для опыта. Остаются те, кто послан Вам судьбой. Фридрих Ницше
    Что-то интересное