Այս հոդվածը վերանայվել է Science X-ի խմբագրական ընթացակարգերին և քաղաքականությանը համապատասխան։ Խմբագիրները ընդգծել են հետևյալ հատկանիշները՝ միաժամանակ ապահովելով բովանդակության ամբողջականությունը.
Կլիմայի փոփոխությունը գլոբալ բնապահպանական խնդիր է: Կլիմայի փոփոխության հիմնական պատճառը բրածո վառելիքի չափազանց այրումն է: Դրանք արտադրում են ածխաթթու գազ (CO2), որը ջերմոցային գազ է, որը նպաստում է գլոբալ տաքացմանը: Հաշվի առնելով սա, աշխարհի կառավարությունները մշակում են քաղաքականություն՝ նման ածխածնի արտանետումները սահմանափակելու համար: Այնուամենայնիվ, պարզապես ածխածնի արտանետումների կրճատումը կարող է բավարար չլինել: Ածխաթթու գազի արտանետումները նույնպես պետք է վերահսկվեն: googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Այս առումով գիտնականները առաջարկում են ածխաթթու գազի քիմիական փոխակերպումը ավելացված արժեք ունեցող միացությունների, ինչպիսիք են մեթանոլը և մրջնաթթուն (HCOOH): Վերջինս ստանալու համար անհրաժեշտ է հիդրիդային իոնների (H-) աղբյուր, որոնք համարժեք են մեկ պրոտոնի և երկու էլեկտրոնի: Օրինակ՝ նիկոտինամիդ ադենին դինուկլեոտիդի (NAD+/NADH) վերականգնման-օքսիդացման զույգը կենսաբանական համակարգերում հիդրիդի (H-) գեներատոր և ռեզերվուար է:
Այս ֆոնի վրա, Ճապոնիայի Ռիցումեյկան համալսարանի պրոֆեսոր Հիտոշի Տամիակիի գլխավորած հետազոտողների մի խումբ մշակել է նոր քիմիական մեթոդ՝ օգտագործելով ռութենիումանման NAD+/NADH համալիրներ՝ CO2-ը HCOOH-ի վերականգնելու համար: Նրանց ուսումնասիրության արդյունքները հրապարակվել են ChemSusChem ամսագրում 2023 թվականի հունվարի 13-ին:
Պրոֆեսոր Տամիակին բացատրում է իր հետազոտության դրդապատճառները։ «Վերջերս ցույց է տրվել, որ NAD+ մոդելով ռութենիումի կոմպլեքսը՝ [Ru(bpy)2(pbn)](PF6)2-ը, ենթարկվում է լուսաքիմիական երկէլեկտրոնային վերականգնման։ Այն առաջացրել է համապատասխան NADH տիպի կոմպլեքսը՝ [Ru(bpy))2(pbnHH)](PF6)2-ը, ացետոնիտրիլում (CH3CN) տրիէթանոլամինի առկայության դեպքում՝ տեսանելի լույսի ներքո», - ասաց նա։
«Բացի այդ, CO2-ը [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ լուծույթի մեջ փուչիկավորելը վերականգնում է [Ru(bpy)2(pbn)]2+-ը և առաջացնում ֆորմատային իոններ (HCOO-): Այնուամենայնիվ, դրա արտադրության արագությունը բավականին ցածր է: Կարճ ասած: Հետևաբար, H-ը CO2-ի վերածելու համար անհրաժեշտ է բարելավված կատալիտիկ համակարգ»:
Հետևաբար, հետազոտողները ուսումնասիրել են տարբեր ռեակտիվներ և ռեակցիայի պայմաններ, որոնք նպաստում են ածխաթթու գազի արտանետումների նվազեցմանը: Այս փորձերի հիման վրա նրանք առաջարկել են [Ru(bpy)2(pbn)]2+/[Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ օքսիդա-վերականգնման զույգի լույսով ինդուկցված երկէլեկտրոնային վերականգնում 1,3-. Դիմեթիլ-2-ֆենիլ-2,3-դիհիդրո-1H-բենզո[d]իմիդազոլի (BIH) առկայությամբ: Բացի այդ, CH3CN-ում ջուրը (H2O) տրիէթանոլամինի փոխարեն էլ ավելի է բարելավել արդյունքը:

Բացի այդ, հետազոտողները նաև ուսումնասիրել են հնարավոր ռեակցիայի մեխանիզմները՝ օգտագործելով այնպիսի տեխնիկաներ, ինչպիսիք են միջուկային մագնիսական ռեզոնանսը, ցիկլիկ վոլտամպերմետրիան և ուլտրամանուշակագույն-տեսանելի սպեկտրոֆոտոմետրիան: Դրա հիման վրա նրանք առաջ քաշեցին հետևյալ վարկածը. Նախ, [Ru(bpy)2(pbn)]2+-ի լուսագրգռման ժամանակ առաջանում է [RuIII(bpy)2(pbn•-)]2+* ազատ ռադիկալը, որը ենթարկվում է հետևյալ վերականգնմանը՝ BIH Ստացվում է [RuII(bpy)2(pbn•-)]2+ և BIH•+: Հետագայում H2O-ն պրոտոնացնում է ռութենիումի համալիրը՝ առաջացնելով [Ru(bpy)2(pbnH•)]2+ և BI•: Արդյունքում ստացված արգասիք անհամաչափորեն առաջանում է [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ և վերադառնում է [Ru(bpy)2(pbn)]2+: Առաջինը այնուհետև վերականգնվում է BI•-ով՝ առաջացնելով [Ru(bpy)(bpy•−)(pbnHH)]+: Այս համալիրը ակտիվ կատալիզատոր է, որը H-ը փոխակերպում է CO2-ի՝ առաջացնելով HCOO- և մրջնաթթու։
Հետազոտողները ցույց տվեցին, որ առաջարկվող ռեակցիան ունի բարձր փոխակերպման թիվ (կատալիզատորի մեկ մոլով փոխակերպված ածխաթթու գազի մոլերի քանակը)՝ 63։
Հետազոտողները ոգևորված են այս հայտնագործություններով և հույս ունեն մշակել էներգիան (արևի լույսը) քիմիական էներգիայի վերածելու նոր մեթոդ՝ նոր վերականգնվող նյութեր ստանալու համար։
«Մեր մեթոդը նաև կնվազեցնի Երկրի վրա ածխաթթու գազի ընդհանուր քանակը և կօգնի պահպանել ածխածնի ցիկլը։ Հետևաբար, այն կարող է նվազեցնել ապագա գլոբալ տաքացումը», - ավելացրեց պրոֆեսոր Տամիակին։ «Բացի այդ, օրգանական հիդրիդների փոխադրման նոր տեխնոլոգիաները մեզ կապահովեն անգնահատելի միացություններով»։
Լրացուցիչ տեղեկություններ՝ Յուսուկե Կինոշիտա և այլք, Լույսով ինդուկցված օրգանական հիդրիդային փոխանցումը CO2**-ի՝ ռութենիումի կոմպլեքսների միջնորդությամբ, որպես NAD+/NADH օքսիդա-վերականգնման զույգերի մոդելներ, ChemSusChem (2023): DOI: 10.1002/cssc.202300032

Եթե ​​այս էջում հանդիպեք տպագրական սխալի, անճշտության կամ ցանկանաք այս էջում բովանդակությունը խմբագրելու հարցում ներկայացնել, խնդրում ենք օգտագործել այս ձևը։ Ընդհանուր հարցերի համար խնդրում ենք օգտագործել մեր կապի ձևը։ Ընդհանուր արձագանքի համար օգտագործեք ստորև բերված հանրային մեկնաբանությունների բաժինը (հետևեք հրահանգներին)։
Ձեր կարծիքը շատ կարևոր է մեզ համար։ Սակայն, հաղորդագրությունների մեծ ծավալի պատճառով, մենք չենք կարող երաշխավորել անհատականացված պատասխան։
Ձեր էլեկտրոնային փոստի հասցեն օգտագործվում է միայն այն բանի համար, որ ստացողներին տեղեկացվի, թե ով է ուղարկել էլեկտրոնային նամակը: Ո՛չ ձեր հասցեն, ո՛չ էլ ստացողի հասցեն չեն օգտագործվի որևէ այլ նպատակով: Ձեր մուտքագրած տեղեկատվությունը կհայտնվի ձեր էլեկտրոնային նամակում և որևէ ձևով չի պահպանվի Phys.org-ի կողմից:
Ստացեք շաբաթական և/կամ օրական թարմացումներ ձեր էլ. փոստին: Դուք կարող եք հրաժարվել բաժանորդագրությունից ցանկացած պահի, և մենք երբեք չենք կիսվի ձեր տվյալներով երրորդ կողմերի հետ:
Մենք մեր բովանդակությունը հասանելի ենք դարձնում բոլորի համար: Դիտարկեք Science X-ի առաքելությանը աջակցելու հնարավորությունը պրեմիում հաշվով:

Եթե ​​ցանկանում եք ավելի շատ տեղեկություններ ստանալ, խնդրում եմ ինձ էլեկտրոնային նամակ ուղարկել։
Էլ․ հասցե՝
info@pulisichem.cn
Հեռ․
+86-533-3149598