Nature.com сайтад зочилсонд баярлалаа. Таны ашиглаж буй хөтчийн хувилбар нь CSS дэмжлэг хязгаарлагдмал байна. Хамгийн сайн үр дүнд хүрэхийн тулд бид хөтчийнхөө шинэ хувилбарыг ашиглахыг (эсвэл Internet Explorer дээр нийцтэй байдлын горимыг унтраах) зөвлөж байна. Энэ хооронд тасралтгүй дэмжлэг үзүүлэхийн тулд бид сайтыг хэв маяг эсвэл JavaScriptгүйгээр харуулж байна.
Одоо, Joule сэтгүүлд бичсэнээр Унг Ли болон түүний хамтрагчид нүүрстөрөгчийн давхар ислийг устөрөгчжүүлж шоргоолжны хүчил үйлдвэрлэх туршилтын үйлдвэрийн судалгааны талаар мэдээлж байна (K. Kim et al., Joule https://doi.org/10.1016/j. Joule.2024.01). 003;2024). Энэхүү судалгаа нь үйлдвэрлэлийн процессын хэд хэдэн гол элементүүдийг оновчтой болгосныг харуулж байна. Реакторын түвшинд каталитик үр ашиг, морфологи, усанд уусах чадвар, дулааны тогтвортой байдал, их хэмжээний нөөцийн хүртээмж зэрэг катализаторын гол шинж чанаруудыг харгалзан үзэх нь шаардлагатай түүхий эдийн хэмжээг бага байлгахын зэрэгцээ реакторын гүйцэтгэлийг сайжруулахад тусалдаг. Энд зохиогчид холимог ковалент триазин бипиридил-терефталонитрилийн хүрээнд (Ru/bpyTNCTF гэж нэрлэдэг) тулгуурласан рутений (Ru) катализаторыг ашигласан. Тэд CO2-ийг үр дүнтэй барьж авах, хувиргахад тохиромжтой амин хосын сонголтыг оновчтой болгож, CO2-ийг барьж, формац үүсгэхийн тулд устөрөгчийн урвалыг дэмжих реактив амин болгон N-метилпирролидин (NMPI), мөн реактив амин болгон N-бутил-N-имидазол (NBIM)-ийг сонгосон. Аминыг ялгаж авсны дараа форматыг транс-аддукт үүсгэх замаар FA-г цаашид үйлдвэрлэх зорилгоор ялгаж болно. Үүнээс гадна, тэд CO2 хувиргалтыг хамгийн их байлгахын тулд температур, даралт болон H2/CO2 харьцааны хувьд реакторын ажиллах нөхцлийг сайжруулсан. Үйл явцын дизайны хувьд тэд дуслын ортой реактор болон гурван тасралтгүй нэрэх баганаас бүрдэх төхөөрөмжийг боловсруулсан. Үлдэгдэл бикарбонатыг эхний баганад нэрж гаргадаг; NBIM-ийг хоёр дахь баганад транс-аддукт үүсгэх замаар бэлтгэдэг; FA бүтээгдэхүүнийг гурав дахь баганад гаргаж авдаг; Реактор болон цамхагийн материалыг сонгохдоо мөн сайтар бодож, ихэнх эд ангиудад зэвэрдэггүй ган (SUS316L), гурав дахь цамхагт түлшний угсралтын зэврэлтэд тэсвэртэй тул реакторын зэврэлтийг бууруулах зорилгоор арилжааны цирконий суурьтай материалыг (Zr702) сонгосон бөгөөд өртөг нь харьцангуй бага байв.
Зохиогчид үйлдвэрлэлийн процессыг сайтар оновчтой болгосны дараа - хамгийн тохиромжтой түүхий эдийг сонгох, дуслын давхаргын реактор болон гурван тасралтгүй нэрэлтийн багана зохион бүтээх, зэврэлтийг бууруулахын тулд баганын их бие болон дотоод савлагааны материалыг сайтар сонгох, реакторын ажиллах нөхцлийг нарийн тохируулах зэрэг - зохиогчид өдөрт 10 кг хүчин чадалтай туршилтын үйлдвэрийг 100 гаруй цаг тогтвортой ажиллуулах чадвартай болгосон болохыг харуулж байна. Боломжийн үндэслэл болон амьдралын мөчлөгийн шинжилгээгээр туршилтын үйлдвэр нь уламжлалт түлшний угсралтын үйлдвэрлэлийн процесстой харьцуулахад зардлыг 37%, дэлхийн дулаарлын боломжийг 42% бууруулсан. Үүнээс гадна, процессын нийт үр ашиг 21% хүрч, түүний эрчим хүчний үр ашиг нь устөрөгчөөр ажилладаг түлшний элементийн тээврийн хэрэгслийнхтэй харьцуулах боломжтой юм.
Цяо, М. Устөрөгчжүүлсэн нүүрстөрөгчийн давхар ислээс шоргоолжны хүчлийн туршилтын үйлдвэрлэл. Байгалийн химийн инженерчлэл 1, 205 (2024). https://doi.org/10.1038/s44286-024-00044-2