Chaidh an t-artaigil seo ath-sgrùdadh a rèir modhan-obrach is phoileasaidhean deasachaidh Science X. Tha na luchd-deasachaidh air cuideam a chur air na feartan a leanas agus iad a’ dèanamh cinnteach à ionracas an t-susbaint:
’S e duilgheadas àrainneachdail cruinneil a th’ ann an atharrachadh clìomaid. ’S e cus losgadh connadh fosail am prìomh adhbhar airson atharrachadh clìomaid. Bidh iad a’ toirt a-mach carbon dà-ogsaid (CO2), gas taigh-glainne a chuireas ri blàthachadh na cruinne. Mar thoradh air an seo, tha riaghaltasan air feadh an t-saoghail a’ leasachadh phoileasaidhean gus sgaoilidhean carbon mar sin a chuingealachadh. Ach, is dòcha nach bi e gu leòr dìreach sgaoilidhean carbon a lughdachadh. Feumar smachd a chumail air sgaoilidhean carbon dà-ogsaid cuideachd. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
A thaobh seo, tha luchd-saidheans a’ moladh tionndadh ceimigeach de charbon dà-ogsaid gu bhith na choimeasgaidhean luach-leasaichte leithid meatánól agus searbhag formach (HCOOH). Gus an tè mu dheireadh a thoirt gu buil, feumar stòr de ianan haidrid (H-), a tha co-ionann ri aon phroton agus dà eileagtron. Mar eisimpleir, tha am paidhir lughdachadh-ocsaididh de nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+/NADH) na ghineadair agus na stòr-tasgaidh de haidrid (H-) ann an siostaman bith-eòlasach.
An aghaidh a’ chùl-fhiosrachaidh seo, leasaich sgioba de luchd-rannsachaidh air an stiùireadh leis an Àrd-ollamh Hitoshi Tamiaki à Oilthigh Ritsumeikan, Iapan, dòigh cheimigeach ùr a’ cleachdadh co-thàthaidhean NAD+/NADH coltach ri ruthenium gus CO2 a lùghdachadh gu HCOOH. Chaidh toraidhean an sgrùdaidh aca fhoillseachadh san iris ChemSusChem air 13 Faoilleach 2023.
Tha an t-Ollamh Tamiaki a’ mìneachadh adhbhar an rannsachaidh aige. “Chaidh a shealltainn o chionn ghoirid gu bheil an co-thàth ruthenium leis a’ mhodail NAD+, [Ru(bpy)2(pbn)](PF6)2, a’ dol tro lughdachadh dà-electron foto-cheimigeach. Thug e gu buil an co-thàth seòrsa NADH co-fhreagarrach [Ru(bpy)2(pbnHH)](PF6)2 ann an làthaireachd triethanolamine ann an acetonitrile (CH3CN) fo sholas faicsinneach,” thuirt e.
“A bharrachd air an sin, nuair a bhios CO2 a’ builgeanachadh a-steach do fhuasgladh [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+, bidh [Ru(bpy)2(pbn)]2+ ag ath-ghineadh agus a’ toirt a-mach ianan formate (HCOO-). Ach, tha an astar cinneasachaidh aige gu math ìosal. Goirid. Mar sin, tha feum air siostam catalaíseach nas fheàrr gus H- a thionndadh gu CO2.”
Mar sin, tha luchd-rannsachaidh air sgrùdadh a dhèanamh air diofar ath-bheachdan agus suidheachaidhean ath-bhualaidh a chuidicheas le bhith a’ lughdachadh sgaoilidhean carbon dà-ogsaid. Stèidhichte air na deuchainnean sin, mhol iad lughdachadh dà-eileagtron air adhbhrachadh le solas den phàir redox [Ru(bpy)2(pbn)]2+/[Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ an làthair 1,3-.Dimethyl-2-phenyl-2,3-dihydro-1H-benzo[d]imidazole (BIH). A bharrachd air an sin, leasaich uisge (H2O) ann an CH3CN an àite triethanolamine an toradh tuilleadh.

A bharrachd air an sin, rinn an luchd-rannsachaidh sgrùdadh cuideachd air dòighean ath-bhualadh a dh’ fhaodadh a bhith ann a’ cleachdadh dhòighean leithid ath-shuidheachadh magnetach niùclasach, bholtammetry cearcallach agus speactrofotometry UV-faicsinneach. Stèidhichte air an seo, chuir iad a-mach na barailean seo: An toiseach, nuair a bhios [Ru(bpy)2(pbn)]2+ air a foto-bhrosnachadh, thèid am radaigeach saor [RuIII(bpy)2(pbn•-)]2+* a chruthachadh, a bhios a’ dol tro an lughdachadh a leanas: BIH Faigh [RuII(bpy)2(pbn•-)]2+ agus BIH•+. Às deidh sin, bidh H2O a’ protonachadh an iom-fhillte ruthenium gus [Ru(bpy)2(pbnH•)]2+ agus BI• a chruthachadh. Tha an toradh a thig às air a mhì-chothromachadh gus [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ a chruthachadh agus a’ tilleadh gu [Ru(bpy)2(pbn)]2+. Tha a’ chiad fhear an uairsin air a lughdachadh le BI• gus [Ru(bpy)(bpy•−)(pbnHH)]+ a chruthachadh. ’S e catalaiche gnìomhach a tha seo a bhios ag atharrachadh H- gu CO2, a’ dèanamh HCOO- agus searbhag formach.
Sheall an luchd-rannsachaidh gu bheil àireamh tionndaidh àrd aig an ath-bhualadh a chaidh a mholadh (an àireamh de mhòlan de charbon dà-ogsaid air an tionndadh le aon mhòl de chatalaiche) – 63.
Tha na luchd-rannsachaidh air bhioran leis na fionnachtasan seo agus tha iad an dòchas dòigh ùr a leasachadh airson lùth (solas na grèine) a thionndadh gu lùth ceimigeach gus stuthan ath-nuadhachail ùra a thoirt gu buil.
“Lùghdaichidh an dòigh-obrach againn cuideachd an ìre iomlan de charbon dà-ogsaid air an Talamh agus cuidichidh e le bhith a’ cumail suas cearcall a’ charbon. Mar sin, faodaidh e blàthachadh na cruinne san àm ri teachd a lughdachadh," thuirt an t-Ollamh Tamiaki. “A bharrachd air an sin, bheir teicneòlasan ùra còmhdhail haidrid organach todhar luachmhor dhuinn.”
Tuilleadh fiosrachaidh: Yusuke Kinoshita et al., Gluasad haidrid organach air adhbhrachadh le solas gu CO2** air a mheadhanachadh le co-thàthaidhean ruthenium mar mhodalan airson càraidean redox NAD+/NADH, ChemSusChem (2023). DOI: 10.1002/cssc.202300032

Ma thachras tu air mearachd clò-sgrìobhaidh, neo-chruinneas, no ma tha thu airson iarrtas a chuir a-steach gus susbaint air an duilleag seo a dheasachadh, cleachd am foirm seo. Airson ceistean coitcheann, cleachd am foirm conaltraidh againn. Airson fios-air-ais coitcheann, cleachd an earrann bheachdan poblach gu h-ìosal (lean an stiùireadh).
Tha do bheachdan glè chudromach dhuinn. Ach, air sgàth na tha de theachdaireachdan againn, chan urrainn dhuinn freagairt phearsantaichte a ghealltainn.
Cha tèid do sheòladh puist-d a chleachdadh ach airson innse do luchd-faighinn cò a chuir am post-d. Cha tèid do sheòladh fhèin no seòladh an neach a gheibh e a chleachdadh airson adhbhar sam bith eile. Nochdaidh am fiosrachadh a chuireas tu a-steach sa phost-d agad agus cha tèid a stòradh le Phys.org ann an cruth sam bith.
Faigh ùrachaidhean seachdaineil agus/no làitheil sa bhogsa a-steach agad. Faodaidh tu dì-chlàradh aig àm sam bith agus cha roinn sinn do fhiosrachadh le treas phàrtaidhean gu bràth.
Bidh sinn a’ dèanamh ar susbaint ruigsinneach do dhuine sam bith. Smaoinich air taic a thoirt do mhisean Science X le cunntas prìomh.

Ma tha tuilleadh fiosrachaidh a dhìth ort, cuir post-d thugam.
Post-d:
info@pulisichem.cn
Fòn:
+86-533-3149598