नई पर्यावरणीय सफलता: एकल-परमाणु उत्प्रेरक कार्बन डाइऑक्साइड को इथेनॉल में परिवर्तित करता है

CO2 कटौती की चुनौतियाँ

Cn (n≥2) तरल उत्पाद अपने उच्च ऊर्जा घनत्व और आसान भंडारण के कारण लोकप्रिय हैं। हालाँकि, सीमित यांत्रिक समझ के कारण सी-सी युग्मन पथों में हेरफेर एक चुनौती बनी हुई है।

हाल ही में, प्रोफेसर झांग ताओ और हुआंग यानकियांग के नेतृत्व में एक शोध दल ने कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, लॉस एंजिल्स में एक सफल अध्ययन किया। चीनी विज्ञान अकादमी के डालियान इंस्टीट्यूट ऑफ केमिकल फिजिक्स के प्रोफेसर झांग ताओ और हुआंग यानकियांग के नेतृत्व में एक शोध दल ने एक टिन-आधारित टेंडेम इलेक्ट्रोकैटलिस्ट (SnS2@Sn1-O3G) विकसित किया। -0.9 वीआरएचई और 17.8 एमए/सेमी2 ज्यामितीय वर्तमान घनत्व की शर्तों के तहत, उत्प्रेरक 82.5% तक की उच्च फैराडिक दक्षता के साथ इथेनॉल का पुनरुत्पादन कर सकता है।

यह शोध हाल ही में वैज्ञानिक पत्रिका नेचर एनर्जी में प्रकाशित हुआ था।

शोधकर्ताओं ने त्रि-आयामी कार्बन फोम पर SnBr2 और थायोरिया की सॉल्वोथर्मल प्रतिक्रिया करके SnS2@Sn1-O3G बनाया। इस इलेक्ट्रोकैटलिस्ट में SnS2 नैनोशीट और परमाणु रूप से फैले हुए Sn परमाणु (Sn1-O3G) होते हैं।

यंत्रवत अध्ययनों से पता चलता है कि यह Sn1-O3G क्रमशः *CHO और *CO(OH) मध्यवर्ती को सोख सकता है, जिससे एक अभूतपूर्व फॉर्माइल-बाइकार्बोनेट युग्मन मार्ग के माध्यम से C-C बांड के निर्माण को बढ़ावा मिलता है।

इसके अलावा, आइसोटोपिक रूप से लेबल किए गए अभिकारकों का उपयोग करके, शोधकर्ताओं ने Sn1-O3G उत्प्रेरक पर बने अंतिम C2 उत्पाद में C परमाणुओं के निर्माण पथ का पता लगाया। विश्लेषण से पता चला कि उत्पाद में मिथाइल सी फॉर्मिक एसिड से आया है, जबकि मेथिलीन सी कार्बन डाइऑक्साइड से आया है।

प्रोफेसर हुआंग ने कहा, "हमारा अध्ययन इथेनॉल संश्लेषण में सी-सी बांड निर्माण के लिए एक वैकल्पिक मंच और वांछित उत्पाद प्राप्त करने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड कटौती मार्ग में हेरफेर करने की रणनीति प्रदान करता है।"