Artikulu hau Science X-ren erredakzio-prozeduren eta -gidalerroen arabera berrikusi da. Editoreek honako ezaugarri hauek azpimarratu dituzte, edukiaren osotasuna bermatuz:
Klima aldaketa ingurumen arazo globala da. Klima aldaketaren eragile nagusia erregai fosilen gehiegizko errekuntza da. Karbono dioxidoa (CO2) sortzen dute, berotegi-efektuko gasa, berotze globala eragiten duena. Hori ikusita, mundu osoko gobernuek karbono isuri horiek mugatzeko politikak garatzen ari dira. Hala ere, karbono isuriak murriztea ez da nahikoa izango. Karbono dioxidoaren isuriak ere kontrolatu behar dira. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Zentzu honetan, zientzialariek karbono dioxidoa metanola eta azido formikoa (HCOOH) bezalako balio erantsiko konposatu bihurtzea proposatzen dute. Azken hori ekoizteko, hidruro ioien (H-) iturri bat behar da, protoi baten eta bi elektroiren baliokidea dena. Adibidez, nikotinamida adenina dinukleotidoaren (NAD+/NADH) erredukzio-oxidazio bikotea hidruroaren (H-) sortzaile eta gordailu bat da sistema biologikoetan.
Testuinguru honetan, Japoniako Ritsumeikan Unibertsitateko Hitoshi Tamiaki irakasleak zuzendutako ikerketa talde batek metodo kimiko berri bat garatu du, rutenioaren antzeko NAD+/NADH konplexuak erabiliz CO2 HCOOH bihurtzeko. Ikerketaren emaitzak ChemSusChem aldizkarian argitaratu ziren 2023ko urtarrilaren 13an.
Tamiaki irakasleak bere ikerketaren motibazioa azaltzen du. “Duela gutxi frogatu da NAD+ ereduko rutenio konplexuak, [Ru(bpy)2(pbn)](PF6)2, bi elektroiren erredukzio fotokimikoa jasaten duela. Horrek dagokion NADH motako konplexua sortu zuen [Ru (bpy) )2 (pbnHH)](PF6)2 trietanolaminaren aurrean azetonitriloan (CH3CN) argi ikusgaiaren pean”, esan zuen.
"Gainera, CO2 [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ disoluzio batean burbuilak egiteak [Ru(bpy)2(pbn)]2+ birsortzen du eta formiato ioiak (HCOO-) sortzen ditu. Hala ere, bere ekoizpen-abiadura nahiko baxua da. Laburra. Beraz, H- CO2 bihurtzeak sistema katalitiko hobetu bat behar du."
Hori dela eta, ikertzaileek karbono dioxidoaren isuriak murrizten laguntzen duten hainbat erreaktibo eta erreakzio-baldintza ikertu dituzte. Esperimentu hauetan oinarrituta, [Ru(bpy)2(pbn)]2+/[Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ bikote erredoxaren argiz eragindako bi elektroi-erredukzioa proposatu zuten 1,3-. Dimetil-2-fenil-2,3-dihidro-1H-benzo[d]imidazolaren (BIH) presentzian. Gainera, CH3CN-n urak (H2O) erabiltzeak, trietanolaminaren ordez, etekina are gehiago hobetu zuen.

Horrez gain, ikertzaileek erreakzio-mekanismo potentzialak ere ikertu zituzten erresonantzia magnetiko nuklearra, boltametria ziklikoa eta UV-ikusgai espektrofotometria bezalako teknikak erabiliz. Horretan oinarrituta, hipotesi hau egin zuten: Lehenik, [Ru(bpy)2(pbn)]2+-ren fotokitzikapenean, [RuIII(bpy)2(pbn•-)]2+* erradikal askea sortzen da, eta honako erredukzio hau jasaten du: BIH Lortu [RuII(bpy)2(pbn•-)]2+ eta BIH•+. Ondoren, H2O-k rutenio konplexua protonatzen du [Ru(bpy)2(pbnH•)]2+ eta BI• osatzeko. Sortzen den produktua desproportzionatzen da [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ osatzeko eta [Ru(bpy)2(pbn)]2+-ra itzultzen da. Lehenengoa BI•-ren bidez erreduzitzen da [Ru(bpy)(bpy•−)(pbnHH)]+ sortzeko. Konplexu hau katalizatzaile aktibo bat da, H- CO2 bihurtzen duena, HCOO- eta azido formikoa sortuz.
Ikertzaileek erakutsi zuten proposatutako erreakzioak bihurketa-zenbaki handia duela (katalizatzaile mol batek bihurtzen dituen karbono dioxido mol kopurua) – 63.
Ikertzaileak aurkikuntza hauekin ilusioz daude eta energia (eguzki-argia energia kimiko bihurtzeko) metodo berri bat garatu nahi dute material berriztagarri berriak ekoizteko.
«Gure metodoak Lurreko karbono dioxido kopuru osoa murriztuko du eta karbono zikloa mantentzen lagunduko du. Beraz, etorkizuneko berotze globala murriztu dezake», gaineratu du Tamiaki irakasleak. «Gainera, hidruro organikoen garraio teknologia berriek konposatu baliotsuak emango dizkigute».
Informazio gehiago: Yusuke Kinoshita et al., Argiaren bidezko hidruro organikoen transferentzia CO2**-ra, rutenio konplexuen bidez, NAD+/NADH erredox bikoteen eredu gisa, ChemSusChem (2023). DOI: 10.1002/cssc.202300032

Orrialde honetako edukia editatzeko eskaera bat bidali nahi baduzu, erabili formulario hau. Galdera orokorretarako, erabili gure harremanetarako formularioa. Iritzi orokorrak jasotzeko, erabili beheko iruzkin publikoen atala (jarraitu argibideei).
Zure iritzia oso garrantzitsua da guretzat. Hala ere, mezu kopuru handia dela eta, ezin dugu erantzun pertsonalizatua bermatu.
Zure helbide elektronikoa hartzaileei mezu elektronikoa nork bidali duen jakinarazteko soilik erabiltzen da. Ez zure helbidea ez hartzailearen helbidea ez dira beste inolako helburutarako erabiliko. Sartzen duzun informazioa zure mezu elektronikoan agertuko da eta ez du Phys.org-ek inola ere gordeko.
Jaso astero eta/edo egunero eguneraketak zure sarrera-ontzian. Edozein unetan harpidetza kendu dezakezu eta ez ditugu inoiz zure datuak hirugarrenekin partekatuko.
Gure edukia guztiontzat eskuragarri jartzen dugu. Kontuan hartu Science X-ren misioa premium kontu batekin babestea.
Informazio gehiago nahi baduzu, bidali mezu elektroniko bat.
Helbide elektronikoa:
info@pulisichem.cn
Telefonoa:
+86-533-3149598
Argitaratze data: 2023ko abenduak 4