一种方法将二氧化碳转化为有价值的化合物

日本的研究人员已经发现一种节能的方式将主要的温室气体二氧化碳(有限公司₂)变成有用的化学物质。使用方法,有限公司₂转化为结构称为有机框架(mof),提出一种新的简单的路由处理帮助解决全球变暖的温室气体。

这项研究是由综合测量科学研究所的科学家们(iCeMS)、京都大学,和他的同事们,研究结果发表在《美国化学学会》杂志上。

“花有限公司₂从化石燃料燃烧释放,将天然气转化为有价值的化学品和材料是一种很有前途的方法来保护环境。但由于有限公司₂是一个非常惰性和稳定的分子,很难让它反应使用传统的转换过程,“化学家说Satoshi Horike iCeMS谁领导了这项研究。“我们的工作表明一个更简单的方法,可以运行在更低的温度和压力。这应该使使用CO的反应₂容易产生和更受欢迎。”

日本团队目标mof因为他们有广泛的用途,包括为生物传感器和催化剂。进一步,因为财政部多孔,可以容纳大量的气体,他们承诺作为可持续发展氢燃料存储设备。

要运行的反应,研究人员充溢有限公司₂在温度25°C和0.1 MPa的压力通过解决方案与一个名为哌嗪的有机分子,在化学家所说的“一锅”过程。财政部迅速出现白色微晶粉末,可以收集和干。分析其结构使用x光和核磁共振光谱证实了按计划发生了转换。

财政部有高表面积,即使他们是由公司30%以上₂重量-属性,使它们适合许多应用程序的功能性材料。

现在研究人员计划如何使用反应转换成有限公司₂直接从工业烟尘,如发布的煤炭和天然气发电站。

“直接利用有限公司₂是具有挑战性的,但它可能会节省很多的能源所需的捕获与分离气体,”Horike说。“CO的排放₂必须减少化石燃料燃烧和管制来保护环境。我们的方法是一个潜在的线索帮助解决一些重要的环境问题。”

参考:Kadota K,香港Y,西山Y, Sivaniah E,帕克伍德D, Horike锅,室温多孔金属有机框架的二氧化碳转化为。J是化学Soc。2021年。doi:10.1021 / jacs.1c08227

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