Plastiklerin Karbondioksit’ten ‘’Yeşil’’ Sentezi
Osaka City Üniversitesi, Tohoku Üniversitesi ve Nippon Steel Corporation’dan araştırmacılar, bir CeO2 katalizörünü atmosferik karbon dioksit ile birleştirerek, dehidre edici maddeler kullanmadan polikarbonat diollerin doğrudan sentezi için etkili bir katalitik süreç geliştirdiler.
Green Chemistry’de yayınlanan yöntemleri, fosgen (karbonil diklorür) ve karbon monoksit gibi toksik kimyasal hammaddelere dayanmıyor ve bu da onu dünyanın ilk yüksek verimli “yeşil” reaksiyon sistemi yapıyor.
Başlıca sera gazlarından biri olan karbondioksiti azaltmaya yönelik çalışmalar son yıllarda dünya çapında artmıştır. Karbondioksiti yararlı bir kimyasal bileşiğe dönüştürmek de büyük ilgi görmüştür. Çeşitli etkili katalizör sistemleri geliştirilmiş olsa da bunlar yönetilemez yan ürünleri ortaya çıkaran toksik kimyasallara dayanmaktadır.
Tek yan ürün olarak su ile kolayca temin edilebilen ve güvenli olan alt tabakaları kullanan prosesler bir alternatif olarak ortaya çıkmıştır. Yine de, yüksek seviyedeki su yan ürünü, bu proseslerin yeterli polikarbonat sentezlemesine engel olur.
Osaka City Üniversitesi’nden Masazumi Tamura, ‘’Çoğu proses, dengeyi sağlamak için su seviyesini düşük tutmayı yeğler ve dehidrasyon maddesi kullanılır. Ancak ele alınması gereken asıl konular, gereken yüksek karbondioksit basıncı, geri kazanımı ve rejenerasyonudur. Özellikle dehidrasyon maddesi ve kullanımından kaynaklanan yan ürünlerin kontaminasyonu.” diyor.
Bu sorunları aşmak için araştırma ekibi, dehidrasyon maddesi kullanmayan bir katalitik süreç geliştirdi. Ekip, kimyasal ürün/diol ve su arasındaki kaynama noktaları farkına odaklanarak, fazla suyu buharlaştırmak için atmosfer basıncında karbondioksit üfleyerek yüksek bir karbon sabitleme verimini öngördü.
Tohoku Üniversitesi’nden Keiichi Tomishige, kullandıkları metal oksit katalizörleri arasında en yüksek aktiviteyi Seryum oksit’in gösterdiğini söylüyor. Bu basit katalitik reaksiyon sistemi, atmosfer basıncında karbondioksit ve diollerden, polikarbonat diolleri başarıyla sentezleyen ilk sistem olarak biliniyor. Nippon Steel Corporation’dan Kenji Nakao, “Bu işlem, dehidrasyon ajanlarına ihtiyaç duymadan, sudan yeterince yüksek bir kaynama noktasına sahip herhangi bir substrat kullanarak karbon dioksiti kimyasal olarak dönüştürebilir. Lityum iyon piller için faydalı katkı maddeleri veya polimer sentezi için ham maddeler olan karbonatların, karbamatların ve ürelerin sentezine uygulanabilir.” diyor.
Kaynak : sciencedaily.com
