کد مطلب: ۸۱۷۷۱۴

|

|

نگارمگ اخبار اخبار علمی آموزشی

۱۱ ارديبهشت ۱۴۰۴ - ۲۰:۳۴

ایجاد کاتالیزور تبدیل دی اکسید کربن به اسید فرمیک

ایجاد کاتالیزور تبدیل دی اکسید کربن به اسید فرمیک

محققان روسیه و چین یک کاتالیزور طولانی مدت بر اساس مولکول‌های اکسید ایندیوم پوشیده شده با پوسته کربن ایجاد کرده‌اند که می‌تواند به طور موثر مولکول‌های دی اکسید کربن را به اسید فرمیک تبدیل کند.

به گزارش مجله خبری نگار، دفتر اطلاع رسانی دانشکده عالی اقتصاد دانشگاه تحقیقات ملی خاطرنشان کرد که این ماده اولیه برای صنایع شیمیایی بسیار ارزشمند است. استفاده از آنها همچنین تکنیک‌های پردازش دی اکسید کربن را ساده می‌کند و کاربرد صنعتی آنها را تسهیل می‌کند.

پروفسور آندری واسنکو گفت: "ما موفق شده‌ایم این فرآیند را پایدارتر و مناسب‌تر برای کاربرد گسترده کنیم، به این معنی که گام بزرگی در جهت استفاده از فرآیند کاهش الکتروشیمیایی دی اکسید کربن در تولید صنعتی واقعی برداشته‌ایم. این فناوری می‌تواند نه تنها در سنتز اسید فرمیک، بلکه در بسیاری از فرآیند‌های دیگر مربوط به پردازش دی اکسید کربن نیز مفید باشد.

به گفته وی، طی ده سال گذشته، دانشمندان ده‌ها کاتالیزور ایجاد کرده‌اند که قادر به تقسیم مولکول‌های دی اکسید کربن و تبدیل آنها به ترکیبات آلی مختلف مناسب برای استفاده به عنوان سوخت یا مواد اولیه صنایع شیمیایی هستند. اما تاکنون این فناوری‌ها به دلیل کارایی پایین، هزینه بالای مواد شیمیایی و طول عمر کوتاه کاتالیزور‌ها در عمل مورد استفاده قرار نگرفته‌اند. دلیل راندمان پایین این فرآیند این است که در طی کاهش الکتروشیمیایی دی اکسید کربن، هیدروژن به عنوان یک محصول جانبی آزاد می‌شود. با استفاده از محلول‌های قلیایی حاوی یون‌های پتاسیم می‌توان بر این مشکل غلبه کرد که منجر به افزایش هزینه فرآیند و تشکیل رسوبات مسدود کننده راکتور و مانع از عملکرد آن می‌شود. هنگام استفاده از یک محیط اسیدی، کاتالیزور‌ها به سرعت خراب می‌شوند و اثربخشی خود را از دست می‌دهند.

برای محققان روسی و چینی روشن شده است که این مشکل را می‌توان با کپسوله کردن نانوذرات کاتالیزور اکسید ایندیم (In۲O۳) با یک لایه کربن نازک حل کرد، جایی که طبق محاسبات کامپیوتری، این لایه از مواد در برابر آسیب در یک محیط اسیدی محافظت می‌کند و میدان الکتریکی ایجاد می‌کند که یون‌های پتاسیم را روی سطح کاتالیزور نگه می‌دارد. یعنی از بارش پتاسیم جلوگیری می‌کند و از عوارض جانبی ناخواسته جلوگیری می‌کند.

برای تأیید نتایج محاسبات، محققان نانوذرات اکسید ایندیوم پوشش داده شده با کربن را ساختند. آزمایشات نشان داد که حتی در یک محیط بسیار اسیدی با محتوای یون پتاسیم کم، کاتالیزور بیش از ۱۰۰ ساعت با راندمان ۹/۹۸ درصد فعال باقی ماند.

دانشمندان به این نتیجه رسیدند که معرفی این فناوری در کارخانه‌های صنعتی می‌تواند فرآوری دی اکسید کربن را سازگارتر با محیط زیست و از نظر اقتصادی سودآورتر کند.

منبع: TASS

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری

۰ پسندیدم

گزارش خطا

برچسب ها: دی اکسید کربن علم و دانش

ارسال نظرات

انتشار یافته: ۰ |

در انتظار بررسی: ۰ |

غیر قابل انتشار: ۰

قوانین ارسال نظر