迅速增长的二氧化碳浓度(CO2)在地球上,大气层是人类必须解决的最紧迫问题之一,以避免气候灾难。由于像CO一样的温室气体2,来自太阳的热量仍然被困在大气中,温暖了行星。研究人员开发了一种破坏CO的方法2分开并将温室气体转换成有用的材料,如燃料或消费品从药物到聚合物的药物。

通常,该过程需要巨大的能量;然而,该团队使用了更可持续的盟友:太阳。具体而言,它们证明紫外(UV)光在激动有机分子寡缩烯中可以非常有效。暴露于UV后,低聚苯基成为带负电的阴离子,容易将电子转移到最近的分子(如CO)2,从而制造了合作社2反应性很强,能够被还原并转化成塑料、毒品甚至家具。

许多研究小组正在寻找转换一氧化碳的方法2已从药物到聚合物的消费品中被捕获到燃料或碳基原料中。该过程传统上使用热量或电力以及催化剂加速CO2转换成产品;然而,许多这些方法往往是能源密集型的,这对旨在减少环境影响的过程并不理想。用阳光来激发催化剂分子是有吸引力的,因为它是节能和可持续的。

大多数其他方法也涉及使用金属基化学物质,而这些金属是稀土金属,价格昂贵,难以找到,而且有潜在的毒性。另一种方法是使用碳基有机催化剂来实现这种光辅助转换。这种方法有其自身的挑战。该团队使用量子化学模拟来了解电子如何在催化剂和CO之间移动2鉴定该反应最活泼的催化剂。

该团队发现它们可以通过加入赋予特定性质的原子组对寡缩蛋白催化剂进行系统修饰,当粘合到倾向于将电子朝向催化剂的中心推动反应时赋予电解的特定性质。该团队正在探索催化剂设计策略,不仅导致高反应率,而且允许使用量子化学和遗传算法通过可见光进行兴奋。

有关更多信息,请联系Amy Blumenthal此电子邮件地址受到垃圾邮件程序的保护。您需要启用Javascript来查看它。;213-821-1887。


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本文首先出现在11月2020年期问题yabovip16.com杂志。

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