Araştırmacılar Karbon Dioksiti Azaltmak için Yeni Katalizörle Yeşil Kimyayı İlerletiyorlar
Fotoğraf : Karbondioksit Molekülleri Görünümü
Oregon Eyalet Üniversitesi’nde araştırmacılar, yeşil kimyada elektrokimyasal indirgeme sayesinde sera gazı karbondioksiti, tekrar kullanılabilir karbon formlarına dönüştürme arayışında gelişme kaydetti.
OSU Mühendislik Fakültesi’nden Zhenxing Feng ve Standforf Üniversitesi ve Çin’de Southern Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nde meslektaşının liderliğindeki çalışma yeni bir çeşit elektro katalizör tanımlıyor.
Katalizör istenen bir üründe seçici olarak bir CO2 indirgeme reaksiyonu ile sonuçlanabilir. Bir katalizör reaksiyon tarafından tüketilmeden kimyasal reaksiyonun hızını değiştiren bir şeydir.
Kimya Mühendisliği bölümünde Yr. Doç. Feng ” CO2 indirgeme; temiz bir çevre ve sürdürülebilir gelişmeler için faydalıdır.” ” Ekstra yüksek enerjili yüksek sıcaklıkta kullanılan kimyasal metot olan geleneksel CO2 indirgemesine karşın, elektrokimyasal CO2 indirgeme reaksiyonu sıvı çözeltilerde kullanılan oda sıcaklığında etki gösterebilir. Ve elektrokimyasal CO2 indirgeme reaksiyonu için gerekli elektrik güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilebilir. Böylece tamamıyla çevreci süreçler sağlanır.” diye ifade ediyor.
İndirgeme reaksiyonu; çevrelenen merkez elektronun bir ve daha fazla elektron kazanmasıdır. CO2‘in elektrokimyasal indirgemesinde metal nano katalizörler, belirli bir karbon üretmek için seçiçi olarak CO2‘i potansiyelini göstermiştir. Nano yapının kontrolü; reaksiyon mekanizmasını anlamak için ve CO, formik asit ile metan – bu moleküller diğer kimyasal prosesler ve ürünler için önemlidir.- gibi özel ürünlerinde peşinde olan nano katalizörlerinde performansını optimize etmek için kritiktir.
Feng ” Farklı ürünler için bir çok olası reaksiyon yolu sebebiyle, CO2 indirgeme reaksiyonu tarih boyunca düşük seçicilik ve verime sahiptir. Elektro katalizörler bizim durumumuzda CO gibi belirli bir ürünü almak için yüksek seçiçiliğe sahip reaksiyonu geliştirmeye ihtiyaç duyuyor. Bu alandaki çok fazla çabaya rağmen, çok az ilerleme mevcut” diye açıklama yapıyor.
Feng ve araştırmacı ortak liderler yeni bir strateji denediler. Moleküler mühendislik ürünü elektrokatalizör olarak “Nikel Ftalosiyanin”i yaptılar ve 40 saat durağan çalışma ile bir gaz difüzyon elektrot cihazında CO’i CO2‘e dönüştürme için yüksek ağım yoğunluğunda daha yüksek verime sahip olduğunu buldular.
Feng “Katalizörümüzün reaksiyon mekanizmasını anlamak için, OSU’daki grubum; reaksiyonda katalizör rolü yapan, reaksiyon prosesleri boyunca katalizörün değişimini gözlemek için X-ray absorbsiyon spektroskopisi kullandı. Bu ortak çalışma elektrokimyasal CO2 indirgeme reaksiyonunun yeşil süreçler için yüksek performanslı bir katalizör olduğunu ispatladı.” diye açıklamasını sonlandırdı.
Ulusal Bilim Vakfı, Enerji Bakanlığı, Gungdong Eyaleti’nin önemli Kataliz Laboratuvarı, Oregan Eyalet Üniversitesi, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı; bu çalışmayı destekledi.
Maoyu Wang ve OSU’dan Marcos Lucero; Yale Üniversitesi, Northwestern Üniversitesi ve Argonne Ulusal Laboratuvarı’ndan bilim insanları içeren ortak çalışanlar arasındalar.
Feng ile birlikte, Southern Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nde Yang-Gang Wang ve Yongye Liang, çalışmanın ortak yazarlarıdır.
Kaynak : sciencedaily.com
