De Reaktor vum Ingenieur konvertéiert de Gas direkt an Essigsäure

Déi séiss nei Technologie mécht de sauere Goût méi praktesch. googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
Ingenieure vun der Rice University konvertéiere Kuelemonoxid direkt an Essigsäure (eng wäit verbreet Chemikalie, déi Esseg e staarke Goût gëtt) duerch e kontinuéierleche katalytesche Reaktor, deen erneierbar Elektrizitéit effizient benotze kann, fir héich gereinegt Produkter ze produzéieren.
Den elektrochemesche Prozess am Laboratoire vu chemeschen a biomolekulare Ingenieuren op der Brown School of Engineering vun der Rice University huet d'Problem vu fréiere Versich geléist, Kuelemonoxid (CO) zu Essigsäure ze reduzéieren. Dës Prozesser erfuerderen zousätzlech Schrëtt fir d'Produkt ze purifizéieren.
Deen ëmweltfrëndleche Reaktor benotzt Nanometerkubikkupfer als Haaptkatalysator an en eenzegaartegen festen Elektrolyt.
An 150 Stonne kontinuéierleche Laborbetrieb louch den Essigsäuregehalt an der wässerlecher Léisung, déi vun dësem Apparat produzéiert gouf, bei bis zu 2%. D'Reinheet vun der Säurekomponent ass bis zu 98% héich, wat vill besser ass wéi déi Säurekomponent, déi duerch fréi Versich produzéiert gouf, Kuelemonoxid katalytisch a flëssegt Brennstoff ëmzewandelen.
Essigsäure gëtt als Konservéierungsmëttel a medizineschen Uwendungen zesumme mat Esseg an anere Liewensmëttel benotzt. Et gëtt als Léisungsmëttel fir Tënten, Faarwen a Beschichtungen benotzt; bei der Produktioun vu Vinylacetat ass Vinylacetat de Virgänger vu gewéinleche wäisse Klebstoff.
De Rice-Prozess baséiert op engem Reaktor am Laboratoire vum Wang a produzéiert Ameensäure aus Kuelendioxid (CO2). Dës Fuerschung huet eng wichteg Grondlag fir de Wang (viru kuerzem zum Packard Fellow ernannte) geluecht, deen eng Finanzéierung vun 2 Milliounen Dollar vun der National Science Foundation (NSF) krut, fir weider Weeër ze fannen, fir Treibhausgase a flësseg Brennstoffer ëmzewandelen.
De Wang sot: „Mir verbesseren eis Produkter vun enger chemescher Substanz mat engem Kuelestoffstoff, Amberesäure, op eng chemesch Substanz mat zwee Kuelestoffstoffer, wat méi usprochsvoll ass.“ „D'Leit produzéieren traditionell Essigsäure a flëssege Elektrolyte, awer si hunn ëmmer nach eng schlecht Leeschtung an d'Produkter stellen e Problem mat der Elektrolyttetrennung duer.“
De Senftle huet dobäi gesot: „Natierlech gëtt Essigsäure normalerweis net aus CO oder CO2 synthetiséiert.“ „Dat ass de Punkt: mir absorbéieren den Ofgas, deen mir reduzéiere wëllen, a verwandelen en an nëtzlech Produkter.“
Eng virsiichteg Kopplung gouf tëscht dem Kofferkatalysator an dem festen Elektrolyt duerchgefouert, an de festen Elektrolyt gouf vum Amberesäurereaktor transferéiert. De Wang sot: "Heiansdo produzéiert Koffer Chemikalien iwwer zwou verschidde Weeër." "Et kann Kuelemonoxid zu Essigsäure an Alkohol reduzéieren. Mir hunn e Kubus mat enger Fläch entworf, déi d'Kuelestoff-Kuelestoff-Kopplung kontrolléiere kann, an d'Kante vum Kuelestoff-Kuelestoff. D'Kopplung féiert zu Essigsäure anstatt zu anere Produkter."
De Berechnungsmodell vum Senftle a sengem Team huet gehollef, d'Form vum Kubus ze verfeineren. Hie sot: "Mir kënnen d'Aart vun de Kanten um Kubus weisen, déi am Fong méi gewellte Flächen sinn. Si hëllefen, bestëmmte CO-Schlësselen ze briechen, sou datt d'Produkt op déi eng oder aner Manéier manipuléiert ka ginn." Méi Kantplazen hëllefen, déi richteg Bindung zum richtege Moment ze briechen."
De Senftler sot, datt de Projet eng gutt Demonstratioun dofir ass, wéi Theorie an Experiment verbonne solle sinn. Hie sot: „Vun der Integratioun vu Komponenten am Reaktor bis zum Mechanismus op atomarer Ebene ass dëst e gutt Beispill vu ville Niveauen vun Ingenieurswiesen.“ „Et passt zum Thema vun der molekularer Nanotechnologie a weist, wéi mir et op real Apparater ausdehnen kënnen.“
De Wang sot, datt den nächste Schrëtt an der Entwécklung vun engem skalierbare System ass, d'Stabilitéit vum System ze verbesseren an d'Energie, déi fir de Prozess gebraucht gëtt, weider ze reduzéieren.
D'Doktoranden Zhu Peng, Liu Chunyan a Xia Chuan vun der Rice University, an d'Postdoktorand J. Evans Attwell-Welch, sinn haaptsächlech fir d'Aarbecht zoustänneg.
Dir kënnt sécher sinn, datt eis Redaktioun all Feedback, deen Dir kritt, genau iwwerwaacht a passend Moossname ergräift. Är Meenung ass eis ganz wichteg.
Är E-Mail-Adress gëtt nëmme benotzt fir den Empfänger ze wëssen ze loossen, wien d'E-Mail geschéckt huet. Weder Är Adress nach d'Adress vum Empfänger gëtt fir aner Zwecker benotzt. D'Informatiounen, déi Dir aginn hutt, erschéngen an Ärer E-Mail, awer Phys.org späichert se a kenger Form.
Schéckt wöchentlech an/oder deeglech Updates an Är Inbox. Dir kënnt Iech zu all Moment ofmellen, an mir wäerten Är Donnéeën ni un Drëttpersounen weiderginn.
Dës Websäit benotzt Cookien fir d'Navigatioun ze verbesseren, Är Benotzung vun eise Servicer ze analyséieren an Inhalter vun Drëttpersounen ze liwweren. Wann Dir eis Websäit benotzt, bestätegt Dir, datt Dir eis Dateschutzpolitik an eis Benotzungsbedingunge gelies an verstanen hutt.


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 29. Januar 2021