Rannsakendur við VCU hafa uppgötvað áhrifaríkan hvata fyrir varmaefnafræðilega umbreytingu koltvísýrings í maurasýru — uppgötvun sem gæti leitt til nýrrar aðferðar til kolefnisbindingar sem hægt er að draga úr þar sem heimurinn glímir við loftslagsbreytingar. Hugsanlega mikilvægur vettvangur fyrir koltvísýring í andrúmsloftinu.
„Það er vel þekkt að hraður vöxtur gróðurhúsalofttegunda í andrúmsloftinu og skaðleg áhrif þeirra á umhverfið eru ein helsta áskorunin sem mannkynið stendur frammi fyrir í dag,“ sagði aðalhöfundur greinarinnar, Dr. Shiv N. Khanna, prófessor emeritus við eðlisfræðideildina við hugvísindadeild VCU. „Hvatabreyting CO2 í gagnleg efni eins og maurasýru (HCOOH) er hagkvæm valkostur til að draga úr skaðlegum áhrifum CO2. Maurasýra er vökvi með litla eituráhrif sem auðvelt er að flytja og geyma við stofuhita. Hana er einnig hægt að nota sem verðmætaaukandi efnaforvera, vetnisgeymsluflutningsefni og mögulega framtíðarstaðgengil fyrir jarðefnaeldsneyti.“
Hanna og rannsóknareðlisfræðingurinn Dr. Turbasu Sengupta við VCU komust að því að bundnir klasar af málmkalkógeníðum geta virkað sem hvatar fyrir varmaefnafræðilega umbreytingu CO2 í maurasýru. Niðurstöður þeirra eru lýstar í grein sem ber titilinn „Umbreyting CO2 í maurasýru með því að stilla skammtaástand í málmkalkógeníðum“ sem birtist í Communications Chemistry of Nature Portfolio.
„Við höfum sýnt fram á að með réttri samsetningu bindla er hægt að lækka verulega hindrunina við að umbreyta CO2 í maurasýru, sem flýtir verulega fyrir framleiðslu maurasýru,“ sagði Hanna. „Þess vegna myndum við segja að þessir hvatar gætu gert myndun maurasýru auðveldari eða framkvæmanlegri. Notkun stærri klasa með fleiri bindilbindilbindingarstöðum eða með því að festa skilvirkari gjafabindla er í samræmi við frekari umbætur okkar á umbreytingu maurasýru umfram það sem sýnt er í tölvulíkönunum.“
Rannsóknin byggir á fyrri vinnu Hönnu sem sýnir að rétt val á bindli getur breytt klasa í ofurgjafa sem gefur rafeindir eða viðtakanda sem tekur við rafeindum.
„Nú sýnum við fram á að sama áhrif hafa mikla möguleika í hvötun byggða á málmkalkógeníðklasum,“ segir Hanna. „Hæfni til að mynda stöðuga tengda klasa og stjórna getu þeirra til að gefa eða taka við rafeindum opnar nýtt svið hvötunar, þar sem flest hvötunarviðbrögð eru háð hvötum sem gefa eða taka við rafeindum.“
Einn af fyrstu tilraunavísindamönnum á þessu sviði, Dr. Xavier Roy, dósent í efnafræði við Columbia-háskóla, mun heimsækja VCU þann 7. apríl á vorráðstefnu eðlisfræðideildarinnar.
„Við munum vinna með honum að því að sjá hvernig við getum þróað og útfært svipaðan hvata með tilraunastofu hans,“ sagði Hanna. „Við höfum þegar unnið náið með hópi hans, þar sem þeir bjuggu til nýja tegund af segulmagnað efni. Að þessu sinni verður hann hvati.“
Gerast áskrifandi að fréttabréfi VCU á newsletter.vcu.edu og fáðu sérvaldar sögur, myndbönd, myndir, fréttabrot og viðburðaskrár beint í pósthólfið þitt.
CoStar Group tilkynnir 18 milljónir dala fyrir VCU til að byggja CoStar lista- og nýsköpunarmiðstöð