Entdeckung vu VCU-Physiker kéint eng nei CO2-Offangstrategie ubidden

Fuerscher vun der VCU hunn en effektive Katalysator fir d'thermochemesch Ëmwandlung vu Kuelendioxid a Formesäure entdeckt - eng Entdeckung, déi eng nei Kuelestoffoffangstrategie kéint ubidden, déi reduzéiert ka ginn, well d'Welt mam Klimawandel kämpft. E potenziell wichtegen Agent fir atmosphärescht Kuelendioxid.
„Et ass allgemeng bekannt, datt dat séiert Wuesstem vun Treibhausgase an der Atmosphär an hir schiedlech Auswierkungen op d'Ëmwelt eng vun den Haaptproblemer ass, mat deenen d'Mënschheet haut konfrontéiert ass“, sot den Haaptautor Dr. Shiv N. Khanna, Commonwealth Professor Emeritus am Departement fir Physik op der Fakultéit fir Geeschteswëssenschaften VCU. „Déi katalytesch Ëmwandlung vu CO2 a nëtzlech Chemikalien, wéi Ameensäure (HCOOH), ass eng käschtegënschteg Alternativstrategie fir déi negativ Auswierkunge vu CO2 ze reduzéieren. Ameensäure ass eng Flëssegkeet mat gerénger Toxizitéit, déi einfach bei Raumtemperatur ze transportéieren a späicheren ass. Si kann och als chemesche Virleefer mat héijer Wäertzousetzung, als Waasserstoffspäicherträger an als méiglechen zukünftege fossile Brennstoffersatz benotzt ginn.“
D'Hanna an den Dr. Turbasu Sengupta, Fuerschungsphysiker vun der VCU, hunn erausfonnt, datt gebonne Cluster vu Metallchalcogeniden als Katalysatoren fir d'thermochemesch Ëmwandlung vu CO2 a Formesäure dénge kënnen. Hir Resultater ginn an enger Publikatioun mam Titel "Conversion of CO2 to Formic Acid by Tuning Quantum States in Metal Chalcogenide Clusters" beschriwwen, déi am Communications Chemistry of Nature Portfolio publizéiert gouf.
„Mir hunn gewisen, datt mat der richteger Kombinatioun vu Liganden d'Reaktiounsbarrière fir d'Ëmwandlung vu CO2 a Formesäure däitlech gesenkt ka ginn, wouduerch d'Produktioun vu Formesäure däitlech beschleunegt ka ginn“, sot d'Hanna. „Mir géifen also soen, datt dës ugeblech Katalysatoren d'Synthese vu Formesäure méi einfach oder méi machbar maache kéinten. D'Benotzung vu gréissere Cluster mat méi Ligandbindungsplazen oder duerch d'Uschloss vu méi effizienten Donorliganden entsprécht eise weidere Verbesserungen an der Ëmwandlung vu Formesäure am Verglach zu deem, wat an de Berechnungssimulatioune gewisen ass.“
D'Studie baut op der fréierer Aarbecht vun der Hanna op, déi weist, datt déi richteg Wiel vum Ligand e Cluster an e Superdonor, deen Elektronen spendet, oder en Akzeptor, deen Elektronen akzeptéiert, verwandele kann.
„Elo weisen mir, datt dee selwechten Effekt e grousst Potenzial an der Katalyse baséiert op Metallchalcogenidcluster huet“, seet d'Hanna. „D'Fäegkeet, stabil gebonne Cluster ze synthetiséieren an hir Fäegkeet ze kontrolléieren, Elektronen ze spenden oder z'akzeptéieren, mécht en neit Gebitt vun der Katalyse op, well déi meescht katalytesch Reaktiounen op Katalysatoren ofhänken, déi Elektronen spenden oder akzeptéieren.“
Ee vun den éischten experimentellen Wëssenschaftler am Beräich, den Dr. Xavier Roy, Associate Professor fir Chimie op der Columbia University, wäert d'VCU de 7. Abrëll fir de Fréijoerssymposium vum Physikdepartement besichen.
„Mir wäerten mat him zesummeschaffen, fir ze kucken, wéi mir e ähnleche Katalysator mat sengem experimentellen Laboratoire entwéckele a implementéiere kënnen“, sot d'Hanna. „Mir hunn schonn enk mat senger Grupp zesummegeschafft, wou si eng nei Zort vu magneteschem Material synthetiséiert hunn. Dës Kéier wäert hien de Katalysator sinn.“
Abonnéiert Iech op den VCU Newsletter op newsletter.vcu.edu a kritt kuratéiert Geschichten, Videoen, Fotoen, Newsclips an Eventlëschten an Ärer Inbox.
CoStar Group annoncéiert 18 Milliounen Dollar fir VCU fir de Bau vum CoStar Arts and Innovation Center


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 19. Mee 2023