[ad_1]

تصویر

تصویر: تحلیل زمان واقعی سطح کاتالیزوری در فرآیند تبدیل الکتروشیمیایی دی اکسید کربن در تولید اتیلن. چشم انداز بیشتر

اعتبار: موسسه علوم و فنون کره (KIST)

اخیراً ، فناوری “تبدیل الکتروشیمیایی (شیمی الکترونی)” ، که دی اکسید کربن را با استفاده از الکتریسیته تجدید پذیر به ترکیبات با ارزش افزوده بالا تبدیل می کند ، به عنوان یک فناوری جذب کربن (CCU) ، مورد توجه محققان قرار گرفته است. این فناوری کربن سبز با استفاده از واکنش های الکتروشیمیایی ، از دی اکسید کربن و آب به عنوان تنها ماده شیمیایی شروع کننده برای سنتز ترکیبات مختلف به جای سوخت های فسیلی معمولی استفاده می کند. تبدیل الکتروشیمیایی CO2 می تواند منجر به مولکول های مهم ارزش افزوده در صنایع پتروشیمی مانند مونوکسیدکربن و اتیلن شود. اتیلن ، “برنج صنعتی” نامیده می شود ، به طور گسترده ای در تولید مواد شیمیایی و پلیمرهای مختلف استفاده می شود ، اما تولید آن با کاهش CO2 الکتروشیمیایی دشوارتر است. عدم درک مسیر واکنش که دی اکسید کربن به اتیلن تبدیل می شود ، به توسعه سیستم های کاتالیزور بسیار کارآمد و کاربرد بیشتر آن برای تولید مواد شیمیایی با ارزش تر محدود می شود.

برای غلبه بر این محدودیت ، یک تیم تحقیقاتی داخلی در کره جنوبی دستیابی به موفقیت در کشف یک واسطه اصلی ایجاد کرده است که مسیر واکنش تولید اتیلن را تحریک می کند. دکتر یون-جئونگ هوانگ و تیم او از مرکز تحقیقات انرژی پاک موسسه علوم و فناوری کره (KIST) اعلام کردند که آنها با موفقیت مواد میانی اصلی جذب شده در سطح کاتالیزور مبتنی بر مس را در هنگام کاهش الکتروشیمیایی مشاهده کرده اند. CO2 به تولید اتیلن و تجزیه و تحلیل رفتار آن را در زمان واقعی است. این مطالعه با همکاری پروفسور وو-یول کیم و تیم وی از گروه مهندسی شیمی و بیولوژیک ، دانشگاه زنان سوکمیونگ (رئیس جمهور: یون-گوم جانگ) ، با پشتیبانی پروژه توسعه فناوری پاسخ به تغییرات آب و هوایی انجام شد (گروه پروژه Forcy Generation Carcy Upcycling ، به رهبری کی وون جون).

گزارش شده است که کاتالیزورهای مبتنی بر مس می توانند تبدیل دی اکسید کربن را تحریک کرده و نه تنها مونوکسید کربن یا اسید فرمیک نسبتاً ساده ، بلکه ترکیبات چند کربنی مانند اتیلن و اتانول را نیز سنتز کنند. با این حال ، توسعه فناوری کنترل برای سنتز انتخابی ترکیبات با ارزش افزوده بالا به دلیل کمبود اطلاعات در مورد واسطه های اصلی و مسیرهای تشکیل پیوند کربن-کربن محدود است.

تیم تحقیقاتی با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز ، ماده میانی مسئول تشکیل ماده میانی اتیلن (* OCCO) و همچنین عامل تولید متان (* CHO) را مشاهده کردند. واسطه یک دایمر مونوکسیدکربن است که در طی واکنش تبدیل دی اکسید کربن بر روی سطح کاتالیزور نانوذرات مس تشکیل شده است. در نتیجه ، مونوکسیدکربن و واسطه اتیلن (* OCCO) به طور همزمان تولید می شوند ، در حالی که واسطه متانول (* CHO) نسبتاً کندتر از دو واسطه دیگر تولید می شود ، که احتمال بهبود بیشتر ترکیبات ترکیب را نشان می دهد. با کنترل مسیر واکنش روی سطح کاتالیزور.

علاوه بر این ، نانوسیم های هیدروکسید مس (Cu (OH) 2) به عنوان یک کاتالیزور امیدوار کننده که با تسریع در شکل گیری پیوند کربن و کربن ، ویژگی های عالی تولید اتیلن را نشان می دهد ، پیشنهاد شده است. تیم تحقیق دریافت که بسیاری از مکانهای کاتالیزوری وجود دارد که می تواند مونوکسیدکربن را در سطح کاتالیزور مشتق شده از هیدروکسید مس جذب کند و مونوکسیدکربن کربن جذب شده در یک مکان خاص با تشکیل پیوند کربن-کربن به سرعت یک ماده میانی را تشکیل می دهد. انتظار می رود مطالعات بیشتر در مورد این ماده میانی به طور قابل توجهی در شناسایی مکانهای فعال برای واکنش پیوند کربن-کربن کمک کند ، که موضوع بحث است.

دکتر یون یونگ هوانگ گفت: “موفقیت این مطالعه از آن جهت قابل توجه است که راهنمای اصلی تحقیقات اساسی مربوط به فتوسنتز مصنوعی را ارائه می دهد ، که در کره از طریق تحقیق مشترک توسط موسسه تحقیقاتی و همچنین دانشگاه مورد مطالعه قرار نگرفته است.” از KIST. “بر این اساس ، ما قادر خواهیم بود در پاسخ به تغییرات آب و هوایی سهم قابل توجهی در رشد فن آوری کربن نسل بعدی مبتنی بر انرژی پایدار داشته باشیم.”

###

این مطالعه با اعطای کمک مالی از وزارت علوم و فناوری اطلاعات و ارتباطات (MSIT) به عنوان بخشی از برنامه نهادی تحقیق و توسعه KIST و برنامه توسعه فناوری تغییرات آب و هوایی گروه پروژه بعدی Carbon-as-a-Resource انجام شده است. نسل ، کارگردان Gi -wins Jeon). یافته ها در آخرین شماره مجله بین المللی گزارش شده است ، انرژی و علوم محیطی (IF: 30.289 ، بالاترین 0.189٪ در منطقه JCR).

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! هیچ مسئولیتی در قبال صحت گزارشهای خبری منتشر شده در EurekAlert ندارند! از طریق موسسات کمک کننده یا استفاده از هرگونه اطلاعات از طریق سیستم EurekAlert.

[ad_2]

منبع: kolah-news.ir