تبدیل دی اكسید كربن به سوخت با استفاده از نورفرابنفش

به گزارش روز جمعه گروه علمی ایرنا از انجمن فیزیك آمریكا، محققان دانشگاه 'دوك' در آمریكا كاتالیستی ساخته اند كه با استفاده از نور فرابنفش می تواند این واكنش مهم شیمیایی را انجام دهد؛ آنها اكنون امیدوار به ابداع نسخه ای از این كاتالیست هستند كه بتواند با نور طبیعی خورشید كار كند.
مدت هاست كه شیمی دان ها در صدد دستیابی به یك كاتالیست كارآمد مشتق از نور هستند كه بتواند این واكنش را انجام دهد تا با تبدیل دی اكسید كربن به متان، به كاهش سطوح در حال افزایش دی اكسید كربن در اتمسفر زمین كمك كنند. متان در واقع بخش اصلی ساخت انواع بسیاری از سوخت ها محسوب می شود.
به گفته این محققان، نانوذرات 'رودیوم' زمانیكه با نور روشن می شود نه تنها كارآمدترند بلكه از این مزیت برخوردارند كه به جای تولید تركیبی از متان و محصولات جانبی نامطلوب مانند منواكسید كربن، تنها متان تولید می كنند؛ 'گزینش گری' قوی این كاتالیست های نوری می تواند به واكنش های مهم شیمیایی دیگری نیز منجر شود.
در این مطالعه شیائو ژانگ، دانشجوی كارشناسی ارشد در آزمایشگاه جی لیو، نانو مكعب های از رودیوم ستنز كرد كه اندازه آنها برای جذب نور نزدیك به فرابنفش مناسب بود. سپس مقدار كمی از نانوذرات رنگی چاركول (زغال فعال) را در یك اتاق واكنش قرار دارد و مخلوطی از دی اكسید كربن و هیدروژن را از این ماده پودری عبور داد.
زمانیكه وی این نانوذرات را تا دمای 300 درجه سلسیوس حرارت داد، این واكنش یك تركیب مساوی از متان و منواكسید كربن كه یك گاز سمی است، تولید كرد. اما زمانیكه حرارت را قطع كرد و به جای آن ، این نانوذرات را با نور فرابنفش یك لامپ پرانرژی ال.ایی.دی روشن كرد، مشاهده كرد كه نه تنها دی اكسید كربن و هیدروژن در دمای اتاق با هم واكنش می دهند بلكه این واكنش تنها به تولید متان منجر می شود.
وی قابلیت گزینش گری و كنترل واكنش شیمیایی برای تولید محصول مورد نظر با اندك و یا هیچ محصول جانبی را یك عامل مهم در تعیین هزینه و امكان انجام واكنش ها در مقیاس صنعتی توصیف كرد.
این تحقیق در Nature Communications منتشر شده است.
علمی**2038**1569
مترجم: درنا محمدیان **انتشار: علی حبیبی
برای اطلاع از اخبار متنوع علمی و فناوری، با كانال علمی ایرنا در تلگرام همراه شوید:
irnaelm@
https://telegram.me