Bu məqalə Science X-in redaksiya prosedurlarına və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun bütövlüyünü təmin edərkən aşağıdakı keyfiyyətləri vurğulamışlar:
İqlim dəyişikliyi qlobal ekoloji problemdir. İqlim dəyişikliyinə əsas səbəb qazıntı yanacaqlarının həddindən artıq yandırılmasıdır. Onlar qlobal istiləşməyə səbəb olan istixana qazı olan karbon dioksid (CO2) istehsal edirlər. Bunu nəzərə alaraq, dünya hökumətləri bu cür karbon emissiyalarını məhdudlaşdırmaq üçün siyasətlər hazırlayırlar. Lakin, sadəcə karbon emissiyalarını azaltmaq kifayət etməyə bilər. Karbon dioksid emissiyalarına da nəzarət edilməlidir. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Bu baxımdan, alimlər karbon qazının metanol və qarışqa turşusu (HCOOH) kimi əlavə dəyərli birləşmələrə kimyəvi çevrilməsini təklif edirlər. Sonuncunu istehsal etmək üçün bir proton və iki elektrona bərabər olan hidrid ionlarının (H-) mənbəyi tələb olunur. Məsələn, nikotinamid adenin dinukleotidinin (NAD+/NADH) reduksiya-oksidləşmə cütü bioloji sistemlərdə hidridin (H-) generatoru və rezervuarıdır.
Bu fonda, Yaponiyanın Ritsumeikan Universitetindən professor Hitoşi Tamiaki başda olmaqla bir qrup tədqiqatçı, ruteniuma bənzər NAD+/NADH komplekslərindən istifadə edərək CO2-ni HCOOH-a qədər azaltmaq üçün yeni bir kimyəvi üsul hazırladı. Onların tədqiqatının nəticələri 13 yanvar 2023-cü ildə ChemSusChem jurnalında dərc edildi.
Professor Tamiaki tədqiqatının motivasiyasını izah edir: “Bu yaxınlarda NAD+ modelinə malik rutenium kompleksinin, [Ru(bpy)2(pbn)](PF6)2, fotokimyəvi iki elektronlu reduksiyaya məruz qaldığı göstərildi. Bu, görünən işıq altında asetonitrildə (CH3CN) trietanolamin iştirakı ilə müvafiq NADH tipli kompleksin [Ru(bpy))2(pbnHH)](PF6)2 əmələ gəlməsinə səbəb oldu”, - deyə o bildirib.
“Bundan əlavə, CO2-ni [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ məhluluna köpükləndirmək [Ru(bpy)2(pbn)]2+-ı bərpa edir və format ionları (HCOO-) əmələ gətirir. Lakin onun istehsal sürəti olduqca aşağıdır. Qısadır. Buna görə də, H-ni CO2-yə çevirmək təkmilləşdirilmiş katalitik sistem tələb edir.”
Buna görə də, tədqiqatçılar karbon qazı tullantılarının azaldılmasına kömək edən müxtəlif reagentləri və reaksiya şərtlərini araşdırıblar. Bu təcrübələrə əsaslanaraq, onlar 1,3-.Dimetil-2-fenil-2,3-dihidro-1H-benzo[d]imidazolun (BIH) iştirakı ilə redoks cütünün [Ru(bpy)2(pbn)]2+/[Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ işığın təsiri ilə iki elektronlu reduksiyasını təklif etdilər. Bundan əlavə, trietanolamin əvəzinə CH3CN-də su (H2O) məhsuldarlığı daha da artırdı.

Bundan əlavə, tədqiqatçılar nüvə maqnit rezonansı, tsiklik voltampermetriya və UB-görünən spektrofotometriya kimi üsullardan istifadə edərək potensial reaksiya mexanizmlərini də araşdırdılar. Buna əsaslanaraq, onlar aşağıdakı fərziyyəni irəli sürdülər: Əvvəlcə, [Ru(bpy)2(pbn)]2+ fotoqıcıqlanması zamanı aşağıdakı reduksiyaya məruz qalan sərbəst radikal [RuIII(bpy)2(pbn•-)]2+ əmələ gəlir: BIH Get [RuII(bpy)2(pbn•-)]2+ və BIH•+. Daha sonra H2O rutenium kompleksini protonlaşdıraraq [Ru(bpy)2(pbnH•)]2+ və BI• əmələ gətirir. Nəticədə yaranan məhsul [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ əmələ gətirmək üçün qeyri-mütənasib olur və [Ru(bpy)2(pbn)]2+-yə qayıdır. Birincisi daha sonra [Ru(bpy)(bpy•−)(pbnHH)]+ yaratmaq üçün BI• ilə reduksiya olunur. Bu kompleks H--ni CO2-yə çevirərək HCOO- və qarışqa turşusu istehsal edən aktiv katalizatordur.
Tədqiqatçılar təklif olunan reaksiyanın yüksək çevrilmə sayına (bir mol katalizator tərəfindən çevrilən karbon qazının mol sayı) - 63 olduğunu göstərdilər.
Tədqiqatçılar bu kəşflərdən həyəcanlanır və yeni bərpa olunan materiallar istehsal etmək üçün enerjini (günəş işığını kimyəvi enerjiyə çevirmək) yeni bir üsul inkişaf etdirməyə ümid edirlər.
Professor Tamiaki əlavə edib: “Metodumuz həmçinin Yer kürəsindəki ümumi karbon qazının miqdarını azaldacaq və karbon dövrünün qorunmasına kömək edəcək. Buna görə də, gələcəkdə qlobal istiləşməni azalda bilər. Bundan əlavə, yeni üzvi hidrid daşıma texnologiyaları bizə əvəzolunmaz birləşmələr təmin edəcək.”
Əlavə məlumat: Yusuke Kinoshita və başqaları, NAD+/NADH redoks cütləri üçün modellər kimi rutenium kompleksləri vasitəsilə CO2**-yə işıqla induksiya olunmuş üzvi hidrid ötürülməsi, ChemSusChem (2023). DOI: 10.1002/cssc.202300032

Yazı səhvi, qeyri-dəqiqlik ilə qarşılaşsanız və ya bu səhifədəki məzmunu redaktə etmək üçün sorğu göndərmək istəyirsinizsə, zəhmət olmasa, bu formadan istifadə edin. Ümumi suallar üçün əlaqə formamızdan istifadə edin. Ümumi rəy üçün aşağıdakı ictimai şərhlər bölməsindən istifadə edin (təlimatları izləyin).
Rəyləriniz bizim üçün çox vacibdir. Lakin, mesajların çoxluğu səbəbindən fərdiləşdirilmiş cavab verəcəyimizə zəmanət verə bilmərik.
E-poçt ünvanınız yalnız alıcılara e-poçtu kimin göndərdiyini bildirmək üçün istifadə olunur. Nə sizin ünvanınız, nə də alıcının ünvanı başqa məqsədlər üçün istifadə olunmayacaq. Daxil etdiyiniz məlumatlar e-poçtunuzda görünəcək və Phys.org tərəfindən heç bir formada saxlanılmayacaq.
Həftəlik və/və ya gündəlik yeniləmələri poçt qutunuza alın. İstənilən vaxt abunəlikdən çıxa bilərsiniz və biz heç vaxt məlumatlarınızı üçüncü tərəflərlə paylaşmayacağıq.
Kontentimizi hər kəs üçün əlçatan edirik. Premium hesabla Science X-in missiyasını dəstəkləməyi düşünün.

Daha çox məlumat almaq istəyirsinizsə, mənə bir e-poçt göndərin.
E-poçt:
info@pulisichem.cn
Tel:
+86-533-3149598