رویای تبدیل دی‌اکسیدکربن به سوخت به واقعیت نزدیک شد

دانشمندان با استفاده از یک روش جدید سنتز به کمک امواج مایکرووِیو (ریزموج) کارآیی یک فوتوکالیست پلیمری کوئوردینانسی را بهبود بخشیدند؛ این کشف، راه را برای دستیابی به فناوری‌های مبتکرانه تبدیل دی‌اکسیدکربن به سوخت هموار می‌کند.

کد خبر: ۷۶۴۰۰۲

تاریخ: ۱۴ آذر ۱۴۰۳ - ۱۰:۴۸

به گزارش گروه علمی ایران اکونومیست از وبگاه سای‌تِک‌دِیلی، تبدیل دی‌اکسیدکربن (CO₂) به مواد شیمیایی ارزشمند، یک راهبرد هیجان‌انگیز برای کاهش انتشار دی‌اکسیدکربن و کاهش تغییرات اقلیمی است.

طراحی فوتوکاتالیست‌هایی (کاتالیزورهایی که در حضور نور فعال می‌شوند) که انرژی نور را برای تسهیل تبدیل دی‌اکسیدکربن مهار می‌کنند، در زمینه علم مواد کاربردی هدفی مهم محسوب می‌شود.

انواع مختلفی از فوتوکاتالیست‌ها وجود دارند؛ اما پلیمرهای کوئوردیناسیونی (CPs) گزینه بسیار جذابی هستند. این مواد ناهمگن می‌توانند عملکردهای جذب نور و کاتالیزورهای کاهش دی‌اکسیدکربن را به صورت هم‌زمان تلفیق کنند؛ علاوه بر این، می‌توان پلیمرهای کوئوردیناسیونی را از بسیاری فلزات و همچنین مولکول‌های آلی سنتز کرد، که باعث می‌شود آن‌ها به طور گسترده در سطح صنعتی کاربردپذیر باشند.

در سال ۲۰۲۲ میلادی، پروفسور کازوهیکو مائدا (Kazuhiko Maeda) و همکارانش در مؤسسه علوم توکیو در ژاپن، گزارشی از یک پلیمر کوئوردیناسیونی بدون فلز گرانبها به نام KGF-۹ (کِی‌جی‌اِف- ناین) ارائه کردند که به عنوان یک فوتوکاتالیست مستقل برای تبدیل دی‌اکسیدکربن به فرمات عمل می‌کرد. KGF-۹ انتخاب بسیار خوبی بود؛ اما فعالیت فوتوکاتالیستی آن نسبتاً کم بود.

اکنون مائدا و گروهش، گزارش پژوهش جدید خود را به تازگی در مجله اَدونسد فانکشِنال متریالز (Advanced Functional Materials) منتشر کرده‌اند که نشان می‌دهد عملکرد KGF-۹ را با یک روش سنتز جایگزین، به میزان زیادی بهبود بخشیده‌اند.

روش آن‌ها، یک روش سالووتِرمال (روشی برای تولید ترکیبات شیمیایی) به کمک امواج مایکروویو بود که شامل گرم‌کردن یک محلول در یک ظرف مُهر و موم‌ شده با استفاده از امواج مایکروویو است.