Þessi grein hefur verið yfirfarin í samræmi við ritstjórnarreglur og stefnu Science X. Ritstjórarnir hafa lagt áherslu á eftirfarandi eiginleika og tryggt jafnframt að innihaldið sé heillegt:
Loftslagsbreytingar eru alþjóðlegt umhverfisvandamál. Helsta orsök loftslagsbreytinga er óhófleg brennsla jarðefnaeldsneytis. Þau framleiða koltvísýring (CO2), gróðurhúsalofttegund sem stuðlar að hlýnun jarðar. Í ljósi þessa eru stjórnvöld um allan heim að þróa stefnu til að takmarka slíka kolefnislosun. Hins vegar er það ekki nóg að draga einfaldlega úr kolefnislosun. Einnig þarf að hafa stjórn á losun koltvísýrings. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Í þessu sambandi leggja vísindamenn til efnafræðilega umbreytingu koltvísýrings í verðmæt efnasambönd eins og metanól og maurasýru (HCOOH). Til að framleiða hið síðarnefnda þarf uppsprettu hýdríðjóna (H-), sem jafngilda einni róteind og tveimur rafeindum. Til dæmis er afoxunar-oxunarparið af nikótínamíð adenín dínúkleótíði (NAD+/NADH) myndandi og geymir hýdríðs (H-) í líffræðilegum kerfum.
Í ljósi þessa þróaði teymi vísindamanna undir forystu prófessors Hitoshi Tamiaki frá Ritsumeikan-háskóla í Japan nýja efnafræðilega aðferð sem notar rúteníum-lík NAD+/NADH fléttur til að afoxa CO2 í HCOOH. Niðurstöður rannsóknarinnar voru birtar í tímaritinu ChemSusChem þann 13. janúar 2023.
Prófessor Tamiaki útskýrir ástæðuna fyrir rannsókn sinni. „Nýlega hefur verið sýnt fram á að rúteníumfléttan með NAD+ líkaninu, [Ru(bpy)2(pbn)](PF6)2, gengst undir ljósefnafræðilega tveggja rafeinda afoxun. Það leiddi til myndunar samsvarandi NADH-gerð fléttu [Ru(bpy)2(pbnHH)](PF6)2 í viðurvist tríetanólamíns í asetónítríli (CH3CN) undir sýnilegu ljósi,“ sagði hann.
„Að auki endurnýjar það [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ lausn [Ru(bpy)2(pbn)]2+ og framleiðir formatjónir (HCOO-). Hins vegar er framleiðsluhraðinn frekar lágur. Stuttur. Þess vegna krefst umbreytingar á H- í CO2 bætts hvatakerfis.“
Þess vegna hafa vísindamenn rannsakað ýmis hvarfefni og hvarfskilyrði sem hjálpa til við að draga úr losun koltvísýrings. Byggt á þessum tilraunum lögðu þeir til ljósörvaða tveggja rafeinda afoxun á redox parinu [Ru(bpy)2(pbn)]2+/[Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ í viðurvist 1,3-.dímetýl-2-fenýl-2,3-díhýdró-1H-bensó[d]ímídasóls (BIH). Að auki jók vatn (H2O) í CH3CN í stað tríetanólamíns enn frekar afköstin.

Að auki rannsökuðu vísindamennirnir einnig möguleg viðbragðsferli með því að nota aðferðir eins og kjarnorkusegulóm, hringrásarvoltammetríu og útfjólubláa litrófsljósmælingu. Byggt á þessu settu þeir fram tilgátu: Fyrst, við ljósörvun á [Ru(bpy)2(pbn)]2+, myndast sindurefnið [RuIII(bpy)2(pbn•-)]2+*, sem gengst undir eftirfarandi afoxun: BIH Fá [RuII(bpy)2(pbn•-)]2+ og BIH•+. Í kjölfarið róteinar H2O rúteníumfléttuna til að mynda [Ru(bpy)2(pbnH•)]2+ og BI•. Afurðin sem myndast er óhóflega breytt til að mynda [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ og snýr aftur til [Ru(bpy)2(pbn)]2+. Hið fyrra er síðan afoxað með BI• til að mynda [Ru(bpy)(bpy•−)(pbnHH)]+. Þetta flókið er virkur hvati sem breytir vetnis- í CO2 og framleiðir HCOO- og maurasýru.
Rannsakendurnir sýndu fram á að fyrirhugaða viðbrögðin hafa háa umbreytingartölu (fjöldi móla af koltvísýringi sem umbreytist með einu móli af hvata) – 63.
Rannsakendurnir eru spenntir fyrir þessum uppgötvunum og vonast til að þróa nýja aðferð til að umbreyta orku (sólarljósi í efnaorku) til að framleiða ný endurnýjanleg efni.
„Aðferð okkar mun einnig draga úr heildarmagni koltvísýrings á jörðinni og hjálpa til við að viðhalda kolefnishringrásinni. Þess vegna getur hún dregið úr hlýnun jarðar í framtíðinni,“ bætti prófessor Tamiaki við. „Að auki mun ný tækni til flutnings á lífrænum hýdríðum veita okkur ómetanleg efnasambönd.“
Frekari upplýsingar: Yusuke Kinoshita o.fl., Ljósframkallaður flutningur lífræns hýdríðs í CO2** miðluð af rúteníumfléttum sem fyrirmyndir fyrir NAD+/NADH redox pör, ChemSusChem (2023). DOI: 10.1002/cssc.202300032

Ef þú rekst á innsláttarvillu, ónákvæmni eða vilt senda beiðni um að breyta efni á þessari síðu, vinsamlegast notaðu þetta eyðublað. Fyrir almennar spurningar, vinsamlegast notaðu tengiliðseyðublaðið okkar. Fyrir almennar athugasemdir, notaðu athugasemdahlutann hér að neðan (fylgdu leiðbeiningunum).
Ábendingar þínar eru okkur mjög mikilvægar. Hins vegar getum við ekki ábyrgst persónulegt svar vegna mikils fjölda skilaboða.
Netfangið þitt er eingöngu notað til að láta viðtakendur vita hver sendi tölvupóstinn. Hvorki þitt netfang né netfang viðtakandans verða notuð í neinum öðrum tilgangi. Upplýsingarnar sem þú slærð inn birtast í tölvupóstinum þínum og verða ekki geymdar af Phys.org á nokkurn hátt.
Fáðu vikulegar og/eða daglegar uppfærslur í pósthólfið þitt. Þú getur sagt upp áskrift hvenær sem er og við munum aldrei deila upplýsingum þínum með þriðja aðila.
Við gerum efni okkar aðgengilegt öllum. Íhugaðu að styðja markmið Science X með því að stofna Premium aðgang.

Ef þú vilt fá frekari upplýsingar, vinsamlegast sendu mér tölvupóst.
Netfang:
info@pulisichem.cn
Sími:
+86-533-3149598