Ĉi tiu artikolo estis reviziita laŭ la redaktaj proceduroj kaj politikoj de Science X. La redaktantoj emfazis la jenajn kvalitojn, samtempe certigante la integrecon de la enhavo:
Klimata ŝanĝo estas tutmonda media problemo. La ĉefa kontribuanto al klimata ŝanĝo estas la troa bruligado de fosiliaj brulaĵoj. Ili produktas karbondioksidon (CO2), forcejan gason kiu kontribuas al tutmonda varmiĝo. Konsiderante tion, registaroj tra la mondo disvolvas politikojn por limigi tiajn karbonajn emisiojn. Tamen, simple redukti karbonajn emisiojn eble ne sufiĉas. Karbondioksidaj emisioj ankaŭ devas esti kontrolitaj. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Tiurilate, sciencistoj proponas kemian konvertiĝon de karbondioksido en valor-aldonajn kombinaĵojn kiel metanolo kaj formika acido (HCOOH). Por produkti ĉi-lastan, necesas fonto de hidridaj jonoj (H-), kiuj egalas al unu protono kaj du elektronoj. Ekzemple, la redukto-oksida paro de nikotinamida adenina dinukleotido (NAD+/NADH) estas generatoro kaj rezervujo de hidrido (H-) en biologiaj sistemoj.
En ĉi tiu fono, teamo de esploristoj gvidata de Profesoro Hitoshi Tamiaki de la Universitato Ritsumeikan, Japanio, evoluigis novan kemian metodon uzante rutenio-similajn NAD+/NADH-kompleksojn por redukti CO2 al HCOOH. La rezultoj de ilia studo estis publikigitaj en la revuo ChemSusChem la 13-an de januaro 2023.
Profesoro Tamiaki klarigas la motivon por sia esplorado. “Ĵus montriĝis, ke la rutenia komplekso kun la NAD+ modelo, [Ru(bpy)2(pbn)](PF6)2, spertas fotokemian du-elektronan redukton. Ĝi naskis la korespondan NADH-tipan komplekson [Ru(bpy))2 (pbnHH)](PF6)2 en la ĉeesto de trietanolamino en acetonitrilo (CH3CN) sub videbla lumo,” li diris.
“Krome, bobelado de CO2 en solvaĵon de [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ regeneras [Ru(bpy)2(pbn)]2+ kaj produktas formiatajn jonojn (HCOO-). Tamen, ĝia produktadrapideco estas sufiĉe malalta. Mallonga. Tial, konverti H- al CO2 postulas plibonigitan katalizan sistemon.”
Tial, esploristoj esploris diversajn reakciilojn kaj reakciajn kondiĉojn, kiuj helpas redukti karbondioksidajn emisiojn. Bazite sur ĉi tiuj eksperimentoj, ili proponis lum-induktitan du-elektronan redukton de la redoksa paro [Ru(bpy)2(pbn)]2+/[Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ en ĉeesto de 1,3-. Dimetil-2-fenil-2,3-dihidro-1H-benzo[d]imidazolo (BIH). Plie, akvo (H2O) en CH3CN anstataŭ trietanolamino plue plibonigis la rendimenton.

Krome, la esploristoj ankaŭ esploris eblajn reakciajn mekanismojn uzante teknikojn kiel nuklea magneta resonanco, cikla voltametrio kaj UV-videbla spektrofotometrio. Bazite sur tio, ili hipotezis: Unue, post fotoekscito de [Ru(bpy)2(pbn)]2+, la libera radikalulo [RuIII(bpy)2(pbn•-)]2+* formiĝas, kiu spertas la jenan redukton: BIH Ricevu [RuII(bpy)2(pbn•-)]2+ kaj BIH•+. Poste, H2O protonigas la rutenian komplekson por formi [Ru(bpy)2(pbnH•)]2+ kaj BI•. La rezulta produkto estas misproporciigita por formi [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ kaj revenas al [Ru(bpy)2(pbn)]2+. La unua estas poste reduktita per BI• por generi [Ru(bpy)(bpy•−)(pbnHH)]+. Ĉi tiu komplekso estas aktiva katalizilo kiu konvertas H- al CO2, produktante HCOO- kaj formikan acidon.
La esploristoj montris, ke la proponita reakcio havas altan konvertan nombron (la nombro da moloj da karbondioksido konvertitaj per unu molo da katalizilo) - 63.
La esploristoj entuziasmiĝas pri ĉi tiuj malkovroj kaj esperas disvolvi novan metodon por konverti energion (sunlumon en kemian energion) por produkti novajn renovigeblajn materialojn.
“Nia metodo ankaŭ reduktos la tutan kvanton de karbondioksido sur la Tero kaj helpos konservi la karbonciklon. Tial, ĝi povas redukti estontan tutmondan varmiĝon,” aldonis profesoro Tamiaki. “Krome, novaj teknologioj por transporto de organikaj hidridoj provizos al ni valoregajn kombinaĵojn.”
Pliaj informoj: Yusuke Kinoshita et al., Lum-induktita organika hidrida translokigo al CO2** mediaciita per ruteniaj kompleksoj kiel modeloj por NAD+/NADH redoksaj paroj, ChemSusChem (2023). DOI: 10.1002/cssc.202300032

Se vi renkontas tajperaron, malprecizecon, aŭ volas sendi peton por redakti enhavon sur ĉi tiu paĝo, bonvolu uzi ĉi tiun formularon. Por ĝeneralaj demandoj, bonvolu uzi nian kontaktformularon. Por ĝeneralaj komentoj, uzu la sekcion por publikaj komentoj sube (sekvu la instrukciojn).
Via reago estas tre grava por ni. Tamen, pro la granda kvanto da mesaĝoj, ni ne povas garantii personigitan respondon.
Via retpoŝtadreso estas uzata nur por informi la ricevantojn, kiuj sendis la retpoŝton. Nek via adreso nek la adreso de la ricevanto estos uzataj por iu ajn alia celo. La informoj, kiujn vi enmetos, aperos en via retpoŝto kaj ne estos konservitaj de Phys.org en iu ajn formo.
Ricevu ĉiusemajnajn kaj/aŭ ĉiutagajn ĝisdatigojn en via retpoŝtkesto. Vi povas malaboni iam ajn kaj ni neniam dividos viajn detalojn kun triaj partioj.
Ni igas nian enhavon alirebla por ĉiuj. Konsideru subteni la mision de Science X per altkvalita konto.

Se vi ŝatus pliajn informojn, bonvolu sendi al mi retpoŝton.
Retpoŝto：
info@pulisichem.cn
Telefono：
+86-533-3149598