İqlim dəyişikliyinin əsas amillərindən biri olan CO ₂ emissiyaları dünya üzrə 35 milyon tondan artıqdır. Qlobal illik temperaturun hələ də yüksəlməsi ilə CO ₂ emissiyalarının azaldılması zərurətə çevrilib. Bu zərurəti fürsətə çevirmək üçün tədqiqatçılar CO _2-ni tutmağın yollarını tapmaq , bununla da emissiyaları azaltmaq və sonra CO _2- ni qiymətli kimyəvi maddələrə və yanacağa çevirmək üzərində işləyirlər.

_{CO 2} ilə işləməyin çətinliklərindən biri onun termodinamik cəhətdən çox sabit olmasıdır. Bunun öhdəsindən gəlmək üçün reaksiyanı idarə etmək üçün əlavə enerji və güclü katalizator lazımdır. Çin Neft Universitetində (Şərqi Çin) bir araşdırma qrupu konversiya prosesində karbon əsaslı katalizatorların istifadəsini araşdırır . Onlar CO _2- nin katalitik çevrilməsində bu katalizatorlardan istifadə edərək bir neçə fərqli çox təsirli sintez strategiyası işləyib hazırlamışlar .

Onların rəyi Carbon Future jurnalında dərc olunub .

“Bu icmalda biz tədqiqat qrupumuzda CO ₂ termokimyəvi və elektrokimyəvi hidrogenləşməsinə tətbiq oluna bilən karbon növlərinin köməyi ilə katalizatorların inkişaf strategiyasını ümumiləşdirdik. Bu araşdırma karbonun dizaynı vasitəsilə CO _{2 hidrogenləşməsi üçün} yeni ideyaları ilhamlandırmaq məqsədi daşıyır. – əsaslı katalizatorlar,” Mingbo Wu, Yeni Enerji Kollecinin professoru, Çin Neft Universitetinin (Şərqi Çin) Ağır Neft Emalı üzrə Dövlət Əsas Laboratoriyası və məqalənin aparıcı müəllifi.

Tədqiqatçılar karbon növlərinə diqqət yetirməyi seçdilər, çünki onların fiziki və kimyəvi xassələri onları katalizator kimi yaxşı namizəd edir, nisbətən ucuz ola bilər və çox sabitdir. Karbon əsaslı katalizatorlar həmçinin CO ₂ katalitik çevrilməsinin hazırlanmasında və prosesində müxtəlif rol oynaya bilər . Onlar katalizatorların strukturunu dəyişdirmək üçün, katalizatorların dayaqları, katalizatorların elektron tənzimləyiciləri və kütləvi katalizatorlar kimi istifadə edilə bilər.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1726210256&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-09-strategies-carbon-based-catalysts-co8322.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI4LjAuNjYxMy4xMzgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMjguMC42NjEzLjEzOCJdLFsiTm90O0E9QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyOC4wLjY2MTMuMTM4Il1dLDBd&dt=1726210253317&bpp=1&bdt=101&idt=52&shv=r20240911&mjsv=m202409090101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Ddd084782a3980897%3AT%3D1725971170%3ART%3D1726210206%3AS%3DALNI_Ma1uv12HX_ctV-7loP2Dla_dLGslw&eo_id_str=ID%3D6cdee71e935b6dcb%3AT%3D1725971170%3ART%3D1726210206%3AS%3DAA-AfjZEH1DAbfRV50frmhACTroQ&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=6849171346096&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=1954&biw=1903&bih=911&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C31086864%2C44795922%2C95338226%2C95341664%2C95342033%2C95342457%2C31086974%2C95341671&oid=2&pvsid=1454238329448016&tmod=2134885222&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2Fall%2Fpage3.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C911&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=3150

CO ₂ çevrilməsi CO ₂ hidrogenləşməsi, hidrogen atomlarının CO ₂ -yə əlavə edilməsi və oksigen atomlarının çıxarılması yolu ilə baş verir. Bu, ya prosesi idarə etmək üçün elektrik enerjisindən istifadə edən elektrokatalizdən, ya da prosesi idarə etmək üçün istilikdən istifadə edən termokatalizdən əldə edilən enerjidən istifadə etməklə həyata keçirilir. Çirkləndiricilərin və istixana qazlarının miqdarının artmasının qarşısını almaq üçün Wu komandası mümkün olan yerlərdə enerji mənbəyi kimi yaşıl bərpa olunan enerjidən istifadə etməyi tövsiyə edir.

Wu komandası bir neçə fərqli katalizator strategiyası hazırlayıb və araşdırıb. Bu strategiyalardan birinə misal karbon əsaslı katalitik material vasitəsilə CO _{2- nin elektrokatalizlə azaldılmasıdır.}

Əslində, CO ₂ toksik olmayan, daşınması asan və çox perspektivli yaşıl yanacaq olan HCOO formatına çevrilir. Bu strategiyaların layihələndirilməsinin çətinliyi həm səmərəli, həm də sabit bir prosesin qurulmasındadır, ona görə də prosesin dizaynının və istifadə olunan katalizatorun növünün əhəmiyyəti.

Tədqiqatçılar konversiyanı metal oksid olan karbürləşdirilmiş iridium oksid nanorodlarından istifadə edərək həyata keçiriblər. Liaocheng Universitetinin Kimya və Kimya Mühəndisliyi fakültəsinin tədqiqatçısı və ilk müəllif Wenhang Wang deyir ki, onların tərtib etdikləri proses karbon növlərinin metalların elektron strukturunu modulyasiya etmək qabiliyyətindən istifadə edir, beləliklə, katalizatorların aktivliyini və formatın seçiciliyini artırır. kağız.

“Biz həmişə karbon əsaslı katalizatorların hazırlanmasına və tətbiqinə sadiq qalacağıq. Katalizatorun dizayn konsepsiyası və xarakteristikası texnologiyasının inkişafı ilə biz qəti şəkildə inanırıq ki, katalizatorlar üçün karbon materiallarının istifadəsinin aydın yol xəritəsi tərtib edilib və Bu sahədə irəliləyiş yaxın gələcəkdə şahidi olacaq”, – Vu bildirib.

Əlavə məlumat: Wenhang Wang et al, CO ₂ katalitik çevrilmə tətbiqləri üçün karbon əsaslı material , Carbon Future (2024). DOI: 10.26599/CF.2024.9200016

Tsinghua University Press tərəfindən təmin edilmişdir