Энэхүү нийтлэлийг Science X-ийн редакцийн журам, бодлогын дагуу хянасан болно. Редакторууд агуулгын бүрэн бүтэн байдлыг хангахын зэрэгцээ дараах чанаруудыг онцолсон болно.
Уур амьсгалын өөрчлөлт бол дэлхийн байгаль орчны асуудал юм. Уур амьсгалын өөрчлөлтийн гол хүчин зүйл бол чулуужсан түлшийг хэт их шатаах явдал юм. Тэд дэлхийн дулааралд хувь нэмэр оруулдаг хүлэмжийн хий болох нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO2) үүсгэдэг. Үүнийг харгалзан дэлхийн засгийн газрууд ийм нүүрстөрөгчийн ялгарлыг хязгаарлах бодлого боловсруулж байна. Гэсэн хэдий ч зүгээр л нүүрстөрөгчийн ялгарлыг бууруулах нь хангалтгүй байж магадгүй юм. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ялгарлыг хянах шаардлагатай. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Үүнтэй холбогдуулан эрдэмтэд нүүрстөрөгчийн давхар ислийг метанол болон шоргоолжны хүчил (HCOOH) зэрэг нэмүү өртөг шингээсэн нэгдлүүд болгон химийн аргаар хувиргахыг санал болгож байна. Сүүлийнхийг нь үйлдвэрлэхийн тулд нэг протон ба хоёр электронтой тэнцэх гидрид ионы (H-) эх үүсвэр шаардлагатай. Жишээлбэл, никотинамид аденин динуклеотидын (NAD+/NADH) буурах-исэлдэлтийн хос нь биологийн системд гидрид (H-) үүсгэгч ба нөөцлөгч юм.
Энэ нөхцөл байдлын эсрэг Японы Рицүмэйканы Их Сургуулийн профессор Хитоши Тамиакигаар ахлуулсан судлаачдын баг рутениум төст NAD+/NADH цогцолборыг ашиглан CO2-ийг HCOOH болгон бууруулах шинэ химийн аргыг боловсруулсан. Тэдний судалгааны үр дүнг 2023 оны 1-р сарын 13-нд ChemSusChem сэтгүүлд нийтэлсэн.
Профессор Тамиаки судалгааныхаа сэдлийг тайлбарлав. “Саяхан NAD+ загвартай рутений цогцолбор болох [Ru(bpy)2(pbn)](PF6)2 нь фотохимийн хоёр электрон бууралтад ордог болохыг харуулсан. Энэ нь харагдахуйц гэрлийн дор ацетонитрил (CH3CN)-д триэтаноламин байгаа үед харгалзах NADH төрлийн цогцолбор [Ru(bpy))2(pbnHH)](PF6)2-ыг үүсгэсэн” гэж тэр хэлэв.
"Үүнээс гадна, CO2-ыг [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ уусмалд бөмбөлөглөхөд [Ru(bpy)2(pbn)]2+ нөхөн төлжиж, формацийн ион (HCOO-) үүсдэг. Гэсэн хэдий ч түүний үйлдвэрлэлийн хурд маш бага. Богино. Тиймээс H-ийг CO2 болгон хувиргахад сайжруулсан каталитик систем шаардлагатай."
Тиймээс судлаачид нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ялгарлыг бууруулахад тусалдаг янз бүрийн урвалжууд болон урвалын нөхцлийг судалсан. Эдгээр туршилтууд дээр үндэслэн тэд 1,3-.Диметил-2-фенил-2,3-дигидро-1H-бензо[d]имидазол (BIH)-ийн дэргэд гэрлийн нөлөөгөөр исэлдэн ангижрах хос [Ru(bpy)2(pbn)]2+/[Ru(bpy)2(pbnHH)]2+-ийг хоёр электроноор бууруулах аргыг санал болгосон. Нэмж дурдахад, триэтаноламины оронд CH3CN-д ус (H2O) оруулах нь гарцыг улам сайжруулсан.

Үүнээс гадна судлаачид цөмийн соронзон резонанс, циклик вольтамметри, хэт ягаан туяаны харагдах спектрофотометр зэрэг техникүүдийг ашиглан урвалын боломжит механизмыг судалсан. Үүн дээр үндэслэн тэд дараах таамаглалыг дэвшүүлсэн: Нэгдүгээрт, [Ru(bpy)2(pbn)]2+-г фотосэтгэл хөдөлгөх үед чөлөөт радикал [RuIII(bpy)2(pbn•-)]2+* үүсч, дараах бууралтад ордог: BIH Get [RuII(bpy)2(pbn•-)]2+ ба BIH•+. Үүний дараа H2O нь рутений цогцолборыг протонжуулж [Ru(bpy)2(pbnH•)]2+ ба BI• үүсгэдэг. Үүссэн бүтээгдэхүүн нь [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ үүсгэхэд пропорциональ болж, [Ru(bpy)2(pbn)]2+ болж буцдаг. Дараа нь эхнийхийг BI•-ээр бууруулж [Ru(bpy)(bpy•−)(pbnHH)]+ үүсгэдэг. Энэхүү цогцолбор нь H--ийг CO2 болгон хувиргаж, HCOO- болон шоргоолжны хүчил үүсгэдэг идэвхтэй катализатор юм.
Судлаачид санал болгож буй урвал нь өндөр хувиргах тоотой (нэг моль катализатороор хувиргасан нүүрстөрөгчийн давхар ислийн молийн тоо) буюу 63 болохыг харуулсан.
Судлаачид эдгээр нээлтүүдэд баяртай байгаа бөгөөд сэргээгдэх шинэ материал үйлдвэрлэхийн тулд энерги (нарны гэрлийг химийн энерги болгон хувиргах) шинэ аргыг боловсруулна гэж найдаж байна.
"Манай арга нь дэлхий дээрх нүүрстөрөгчийн давхар ислийн нийт хэмжээг бууруулж, нүүрстөрөгчийн мөчлөгийг хадгалахад тусална. Тиймээс энэ нь ирээдүйн дэлхийн дулаарлыг бууруулж чадна" гэж профессор Тамиаки нэмж хэлэв. "Үүнээс гадна органик гидрид тээвэрлэх шинэ технологиуд бидэнд үнэлж баршгүй нэгдлүүдийг өгөх болно."
Нэмэлт мэдээлэл: Юсуке Киношита нар, NAD+/NADH исэлдэн ангижрах хосуудын загвар болгон рутений цогцолбороор зуучлагдсан гэрлийн нөлөөгөөр CO2** руу органик гидрид шилжүүлэх нь, ChemSusChem (2023). DOI: 10.1002/cssc.202300032

Хэрэв та бичгийн алдаа, нарийвчлалгүй байдалтай тулгарвал эсвэл энэ хуудсан дээрх контентыг засах хүсэлт гаргахыг хүсвэл энэ маягтыг ашиглана уу. Ерөнхий асуултын талаар манай холбоо барих маягтыг ашиглана уу. Ерөнхий санал хүсэлтийн талаар доорх олон нийтийн сэтгэгдлийн хэсгийг ашиглана уу (зааврыг дагана уу).
Таны санал хүсэлт бидэнд маш чухал. Гэсэн хэдий ч мессежийн хэмжээ их байгаа тул бид хувь хүнд тохирсон хариу өгөх баталгаа өгч чадахгүй.
Таны имэйл хаягийг зөвхөн хүлээн авагчдад имэйлийг хэн илгээсэнийг мэдэгдэхэд ашигладаг. Таны хаяг болон хүлээн авагчийн хаягийг өөр зорилгоор ашиглахгүй. Таны оруулсан мэдээлэл таны имэйлд харагдах бөгөөд Phys.org ямар ч хэлбэрээр хадгалахгүй.
Долоо хоног тутмын болон/эсвэл өдөр тутмын шинэчлэлтүүдийг имэйл хаягаараа хүлээн аваарай. Та хүссэн үедээ захиалгаа цуцалж болох бөгөөд бид таны мэдээллийг гуравдагч этгээдтэй хэзээ ч хуваалцахгүй.
Бид контентоо хүн бүрт хүртээмжтэй болгодог. Дээд зэрэглэлийн бүртгэлээр Science X-ийн зорилгыг дэмжих талаар бодож үзээрэй.

Хэрэв та илүү ихийг мэдэхийг хүсвэл надад имэйл илгээнэ үү.
И-мэйл：
info@pulisichem.cn
Утас:
+86-533-3149598