Ky artikull është shqyrtuar në përputhje me procedurat dhe politikat editoriale të Science X. Redaktorët kanë theksuar cilësitë e mëposhtme, duke siguruar njëkohësisht integritetin e përmbajtjes:
Ndryshimi i klimës është një problem global mjedisor. Kontribuesi kryesor në ndryshimin e klimës është djegia e tepërt e lëndëve djegëse fosile. Ato prodhojnë dioksid karboni (CO2), një gaz serrë që kontribuon në ngrohjen globale. Në dritën e kësaj, qeveritë në të gjithë botën po zhvillojnë politika për të kufizuar emetimet e tilla të karbonit. Megjithatë, thjesht ulja e emetimeve të karbonit mund të mos jetë e mjaftueshme. Emetimet e dioksidit të karbonit gjithashtu duhet të kontrollohen. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Në këtë drejtim, shkencëtarët propozojnë shndërrimin kimik të dioksidit të karbonit në komponime me vlerë të shtuar si metanoli dhe acidi formik (HCOOH). Për të prodhuar këtë të fundit, kërkohet një burim i joneve hidride (H-), të cilat janë ekuivalente me një proton dhe dy elektrone. Për shembull, çifti reduktim-oksidim i nikotinamid adenin dinukleotidit (NAD+/NADH) është një gjenerator dhe rezervuar i hidridit (H-) në sistemet biologjike.
Në këtë sfond, një ekip studiuesish të udhëhequr nga Profesor Hitoshi Tamiaki nga Universiteti Ritsumeikan, Japoni, zhvilluan një metodë të re kimike duke përdorur komplekse NAD+/NADH të ngjashme me ruteniumin për të reduktuar CO2 në HCOOH. Rezultatet e studimit të tyre u botuan në revistën ChemSusChem më 13 janar 2023.
Profesor Tamiaki shpjegon motivimin për hulumtimin e tij. "Kohët e fundit u tregua se kompleksi i ruteniumit me modelin NAD+, [Ru(bpy)2(pbn)](PF6)2, i nënshtrohet reduktimit fotokimik me dy elektrone. Kjo çoi në lindjen e kompleksit përkatës të tipit NADH [Ru(bpy))2(pbnHH)](PF6)2 në prani të trietanolaminës në acetonitril (CH3CN) nën dritën e dukshme", tha ai.
"Përveç kësaj, flluskimi i CO2 në një tretësirë ​​[Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ rigjeneron [Ru(bpy)2(pbn)]2+ dhe prodhon jone formati (HCOO-). Megjithatë, shpejtësia e prodhimit të tij është mjaft e ulët. Shkurt. Prandaj, shndërrimi i H- në CO2 kërkon një sistem katalitik të përmirësuar."
Prandaj, studiuesit kanë hetuar reagentë dhe kushte të ndryshme reagimi që ndihmojnë në uljen e emetimeve të dioksidit të karbonit. Bazuar në këto eksperimente, ata propozuan reduktimin me dy elektrone të induktuar nga drita të çiftit redoks [Ru(bpy)2(pbn)]2+/[Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ në prani të 1,3-. Dimetil-2-fenil-2,3-dihidro-1H-benzo[d]imidazolit (BIH). Përveç kësaj, uji (H2O) në CH3CN në vend të trietanolaminës përmirësoi më tej rendimentin.

Përveç kësaj, studiuesit hetuan gjithashtu mekanizmat e mundshëm të reagimit duke përdorur teknika të tilla si rezonanca magnetike bërthamore, voltametria ciklike dhe spektrofotometria UV-e dukshme. Bazuar në këtë, ata hipotezuan: Së pari, pas fotoeksitimit të [Ru(bpy)2(pbn)]2+, formohet radikali i lirë [RuIII(bpy)2(pbn•-)]2+*, i cili i nënshtrohet reduktimit të mëposhtëm: BIH Get [RuII(bpy)2(pbn•-)]2+ dhe BIH•+. Më pas, H2O protonon kompleksin e ruteniumit për të formuar [Ru(bpy)2(pbnH•)]2+ dhe BI•. Produkti që rezulton është disproporcional për të formuar [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ dhe kthehet në [Ru(bpy)2(pbn)]2+. I pari më pas reduktohet nga BI• për të gjeneruar [Ru(bpy)(bpy•−)(pbnHH)]+. Ky kompleks është një katalizator aktiv që shndërron H- në CO2, duke prodhuar HCOO- dhe acid formik.
Studiuesit treguan se reagimi i propozuar ka një numër të lartë konvertimi (numri i moleve të dioksidit të karbonit të konvertuar nga një mol katalizator) - 63.
Studiuesit janë të entuziazmuar nga këto zbulime dhe shpresojnë të zhvillojnë një metodë të re për shndërrimin e energjisë (dritës së diellit në energji kimike) për të prodhuar materiale të reja të rinovueshme.
“Metoda jonë do të zvogëlojë gjithashtu sasinë totale të dioksidit të karbonit në Tokë dhe do të ndihmojë në ruajtjen e ciklit të karbonit. Prandaj, ajo mund të zvogëlojë ngrohjen globale në të ardhmen”, shtoi Profesor Tamiaki. “Përveç kësaj, teknologjitë e reja të transportit të hidrideve organike do të na ofrojnë komponime të paçmueshme.”
Informacione të mëtejshme: Yusuke Kinoshita et al., Transferimi i hidrideve organike të induktuara nga drita në CO2** i ndërmjetësuar nga komplekset e ruteniumit si modele për çiftet redoks NAD+/NADH, ChemSusChem (2023). DOI: 10.1002/cssc.202300032

Nëse hasni ndonjë gabim shtypi, pasaktësi ose dëshironi të paraqisni një kërkesë për të modifikuar përmbajtjen në këtë faqe, ju lutemi përdorni këtë formular. Për pyetje të përgjithshme, ju lutemi përdorni formularin tonë të kontaktit. Për reagime të përgjithshme, përdorni seksionin e komenteve publike më poshtë (ndiqni udhëzimet).
Reagimet tuaja janë shumë të rëndësishme për ne. Megjithatë, për shkak të vëllimit të lartë të mesazheve, nuk mund të garantojmë një përgjigje të personalizuar.
Adresa juaj e email-it përdoret vetëm për t'u treguar marrësve se kush e dërgoi email-in. As adresa juaj dhe as adresa e marrësit nuk do të përdoren për ndonjë qëllim tjetër. Informacioni që futni do të shfaqet në email-in tuaj dhe nuk do të ruhet nga Phys.org në asnjë formë.
Merrni përditësime javore dhe/ose ditore në kutinë tuaj postare. Mund të çregjistroheni në çdo kohë dhe ne nuk do t'i ndajmë kurrë të dhënat tuaja me palë të treta.
Ne e bëjmë përmbajtjen tonë të arritshme për të gjithë. Konsideroni mbështetjen e misionit të Science X me një llogari premium.

Nëse dëshironi më shumë informacion, ju lutem më dërgoni një email.
Email:
info@pulisichem.cn
Tel:
+86-533-3149598