यो लेख साइन्स एक्सको सम्पादकीय प्रक्रिया र नीतिहरू अनुसार समीक्षा गरिएको छ। सम्पादकहरूले सामग्रीको अखण्डता सुनिश्चित गर्दा निम्न गुणहरूमा जोड दिएका छन्:
जलवायु परिवर्तन एक विश्वव्यापी वातावरणीय समस्या हो। जलवायु परिवर्तनको मुख्य कारण जीवाश्म इन्धनको अत्यधिक जलन हो। तिनीहरूले कार्बन डाइअक्साइड (CO2) उत्पादन गर्छन्, जुन हरितगृह ग्यास हो जसले विश्वव्यापी तापक्रम वृद्धिमा योगदान पुर्‍याउँछ। यसको प्रकाशमा, विश्वभरका सरकारहरूले यस्तो कार्बन उत्सर्जनलाई सीमित गर्न नीतिहरू विकास गरिरहेका छन्। यद्यपि, केवल कार्बन उत्सर्जन घटाउनु पर्याप्त नहुन सक्छ। कार्बन डाइअक्साइड उत्सर्जनलाई पनि नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ। googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
यस सन्दर्भमा, वैज्ञानिकहरूले कार्बन डाइअक्साइडलाई मेथानोल र फर्मिक एसिड (HCOOH) जस्ता मूल्य-वर्धित यौगिकहरूमा रासायनिक रूपान्तरणको प्रस्ताव गर्छन्। पछिल्लो उत्पादन गर्न, हाइड्राइड आयनहरू (H-) को स्रोत आवश्यक पर्दछ, जुन एक प्रोटोन र दुई इलेक्ट्रोन बराबर हुन्छ। उदाहरणका लागि, निकोटीनामाइड एडेनाइन डाइन्यूक्लियोटाइड (NAD+/NADH) को रिडक्सन-अक्सिडेशन जोडी जैविक प्रणालीहरूमा हाइड्राइड (H-) को जेनेरेटर र भण्डार हो।
यस पृष्ठभूमिमा, जापानको रित्सुमेइकन विश्वविद्यालयका प्रोफेसर हितोशी तामियाकीको नेतृत्वमा अनुसन्धानकर्ताहरूको टोलीले CO2 लाई HCOOH मा घटाउन रुथेनियम जस्तो NAD+/NADH कम्प्लेक्सहरू प्रयोग गरेर नयाँ रासायनिक विधि विकास गर्‍यो। उनीहरूको अध्ययनको नतिजा जनवरी १३, २०२३ मा जर्नल ChemSusChem मा प्रकाशित भएको थियो।
प्रोफेसर तामियाकीले आफ्नो अनुसन्धानको प्रेरणाको बारेमा बताउँछन्। "हालै यो देखाइएको छ कि NAD+ मोडेल, [Ru(bpy)2(pbn)](PF6)2, सँगको रुथेनियम कम्प्लेक्सले फोटोकेमिकल दुई-इलेक्ट्रोन रिडक्सनबाट गुज्रन्छ। यसले दृश्य प्रकाशमा एसिटोनिट्राइल (CH3CN) मा ट्राइथेनोलामाइनको उपस्थितिमा सम्बन्धित NADH प्रकारको कम्प्लेक्स [Ru(bpy) )2 (pbnHH)](PF6)2 लाई जन्म दियो," उनले भने।
"यसका साथै, CO2 लाई [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ घोलमा बबल गर्दा [Ru(bpy)2(pbn)]2+ पुन: उत्पन्न हुन्छ र ढाँचा आयनहरू (HCOO-) उत्पादन गर्दछ। यद्यपि, यसको उत्पादन गति एकदम कम छ। छोटो। त्यसैले, H- लाई CO2 मा रूपान्तरण गर्न सुधारिएको उत्प्रेरक प्रणाली आवश्यक पर्दछ।"
त्यसकारण, अनुसन्धानकर्ताहरूले कार्बन डाइअक्साइड उत्सर्जन कम गर्न मद्दत गर्ने विभिन्न अभिकर्मकहरू र प्रतिक्रिया अवस्थाहरूको अनुसन्धान गरेका छन्। यी प्रयोगहरूको आधारमा, तिनीहरूले १, ३-. डाइमिथाइल-२-फिनाइल-२,३-डाइहाइड्रो-१एच-बेन्जो[d]इमिडाजोल (BIH) को उपस्थितिमा रेडक्स जोडी [Ru(bpy)2(pbn)]2+/[Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ को प्रकाश-प्रेरित दुई-इलेक्ट्रोन घटाउने प्रस्ताव गरे। थप रूपमा, ट्राइएथेनोलामाइनको सट्टा CH3CN मा पानी (H2O) ले उत्पादनलाई अझ सुधार गर्यो।

यसका साथै, अनुसन्धानकर्ताहरूले आणविक चुम्बकीय अनुनाद, चक्रीय भोल्टामेट्री र यूभी-दृश्य स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री जस्ता प्रविधिहरू प्रयोग गरेर सम्भावित प्रतिक्रिया संयन्त्रहरूको पनि अनुसन्धान गरे। यसको आधारमा, तिनीहरूले परिकल्पना गरे: पहिले, [Ru(bpy)2(pbn)]2+ को फोटोएक्सिटेशनमा, मुक्त रेडिकल [RuIII(bpy)2(pbn•-)]2+* बनाइन्छ, जसले निम्न कमीहरू पार गर्छ: BIH Get [RuII(bpy)2(pbn•-)]2+ र BIH•+। त्यसपछि, H2O ले रूथेनियम कम्प्लेक्सलाई प्रोटोनेट गरेर [Ru(bpy)2(pbnH•)]2+ र BI• बनाउँछ। परिणामस्वरूप उत्पादन [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ बनाउन असमान हुन्छ र [Ru(bpy)2(pbn)]2+ मा फर्कन्छ। त्यसपछि पहिलोलाई BI• द्वारा घटाएर [Ru(bpy)(bpy•−)(pbnHH)]+ उत्पन्न गरिन्छ। यो कम्प्लेक्स एक सक्रिय उत्प्रेरक हो जसले H- लाई CO2 मा रूपान्तरण गर्दछ, HCOO- र फर्मिक एसिड उत्पादन गर्दछ।
अनुसन्धानकर्ताहरूले देखाए कि प्रस्तावित प्रतिक्रियामा उच्च रूपान्तरण संख्या छ (उत्प्रेरकको एक मोल द्वारा रूपान्तरित कार्बन डाइअक्साइडको मोलहरूको संख्या) - 63।
अनुसन्धानकर्ताहरू यी खोजहरूबाट उत्साहित छन् र नयाँ नवीकरणीय सामग्रीहरू उत्पादन गर्न ऊर्जा (सूर्यको प्रकाशलाई रासायनिक ऊर्जामा रूपान्तरण गर्ने) नयाँ विधि विकास गर्ने आशा राख्छन्।
"हाम्रो विधिले पृथ्वीमा कार्बन डाइअक्साइडको कुल मात्रा पनि घटाउनेछ र कार्बन चक्र कायम राख्न मद्दत गर्नेछ। त्यसैले, यसले भविष्यको विश्वव्यापी तापक्रम घटाउन सक्छ," प्रोफेसर तामियाकीले थपे। "यसका साथै, नयाँ जैविक हाइड्राइड यातायात प्रविधिहरूले हामीलाई अमूल्य यौगिकहरू प्रदान गर्नेछ।"
थप जानकारी: युसुके किनोशिता एट अल।, NAD+/NADH रेडक्स जोडीहरूको लागि मोडेलको रूपमा रुथेनियम कम्प्लेक्सहरूद्वारा मध्यस्थता गरिएको प्रकाश-प्रेरित जैविक हाइड्राइड CO2** मा स्थानान्तरण, ChemSusChem (२०२३)। DOI: १०.१००२/cssc.२०२३०००३२

यदि तपाईंले टाइपो, अशुद्धता, वा यस पृष्ठमा सामग्री सम्पादन गर्न अनुरोध पेश गर्न चाहनुहुन्छ भने, कृपया यो फारम प्रयोग गर्नुहोस्। सामान्य प्रश्नहरूको लागि, कृपया हाम्रो सम्पर्क फारम प्रयोग गर्नुहोस्। सामान्य प्रतिक्रियाको लागि, तलको सार्वजनिक टिप्पणी खण्ड प्रयोग गर्नुहोस् (निर्देशनहरू पालना गर्नुहोस्)।
तपाईंको प्रतिक्रिया हाम्रो लागि धेरै महत्त्वपूर्ण छ। यद्यपि, सन्देशहरूको उच्च मात्राको कारणले गर्दा, हामी व्यक्तिगत प्रतिक्रियाको ग्यारेन्टी दिन सक्दैनौं।
तपाईंको इमेल ठेगाना केवल इमेल पठाउने प्राप्तकर्ताहरूलाई बताउन प्रयोग गरिन्छ। तपाईंको ठेगाना न त प्राप्तकर्ताको ठेगाना अन्य कुनै उद्देश्यको लागि प्रयोग गरिनेछ। तपाईंले प्रविष्ट गर्नुभएको जानकारी तपाईंको इमेलमा देखा पर्नेछ र Phys.org द्वारा कुनै पनि रूपमा भण्डारण गरिने छैन।
आफ्नो इनबक्समा साप्ताहिक र/वा दैनिक अपडेटहरू प्राप्त गर्नुहोस्। तपाईं जुनसुकै बेला सदस्यता रद्द गर्न सक्नुहुन्छ र हामी तपाईंको विवरणहरू तेस्रो पक्षहरूसँग कहिल्यै साझा गर्ने छैनौं।
हामी हाम्रो सामग्री सबैको लागि पहुँचयोग्य बनाउँछौं। प्रिमियम खाताको साथ साइन्स एक्सको मिशनलाई समर्थन गर्ने विचार गर्नुहोस्।

यदि तपाईंलाई थप जानकारी चाहिन्छ भने, कृपया मलाई इमेल पठाउनुहोस्।
इमेल:
info@pulisichem.cn
टेलिफोन:
+८६-५३३-३१४९५९८