Bu makala “Science X” žurnalynyň redaksiýa işleri we syýasatyna laýyklykda gözden geçirildi. Redaktorlar mazmunyň bitewüligini üpjün etmek bilen birlikde aşakdaky häsiýetlere ünsi çekdiler:
Howanyň üýtgemegi global ekologiýa meselesidir. Howanyň üýtgemegine esasy sebäp bolan zat gazylyp alynýan ýangyçlaryň aşa köp ýakylmagydyr. Olar global ýylylyga goşant goşýan parnik gazy bolan uglerod dioksidini (CO2) öndürýärler. Şuňa baglylykda, dünýäniň dürli künjeklerinde hökümetler şeýle uglerod zyňyndylaryny çäklendirmek üçin syýasat işläp düzýärler. Şeýle-de bolsa, diňe uglerod zyňyndylaryny azaltmak ýeterlik bolmazlygy mümkin. Uglerod dioksidi zyňyndylaryny hem gözegçilikde saklamak gerek. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Şuňa baglylykda, alymlar uglerod dioksidiniň metanol we formik kislota (HCOOH) ýaly goşmaça gymmatly birleşmelere himiki öwrülmegini teklip edýärler. Soňkysyny öndürmek üçin bir protona we iki elektrona deň bolan gidrid ionlarynyň (H-) çeşmesi gerek. Mysal üçin, nikotinamid adenin dinukleotidiniň (NAD+/NADH) gaýtarma-oksidlenme jübüti biologik ulgamlarda gidridiň (H-) generatory we rezerwuary bolup durýar.
Şuňa laýyklykda, Ýaponiýanyň Ritsumeikan uniwersitetinden professor Hitoşi Tamiaki tarapyndan ýolbaşçylyk edilýän ylmy işgärler topary CO2-ni HCOOH-a çenli azaltmak üçin ruteniý ýaly NAD+/NADH komplekslerini ulanyp täze himiki usuly işläp düzdi. Olaryň ylmy işiniň netijeleri 2023-nji ýylyň 13-nji ýanwarynda "ChemSusChem" žurnalynda çap edildi.
Professor Tamiaki öz ylmy işiniň sebäbini düşündirýär. “Ýakynda NAD+ modeli bolan ruteniý toplumynyň [Ru(bpy)2(pbn)](PF6)2 fotohimiki iki elektronly reduksiyadan geçýändigi görkezildi. Bu bolsa görünýän ýagtylygyň aşagynda asetonitrilde (CH3CN) trietanolamin bolanda degişli NADH görnüşli toplumyň [Ru(bpy))2(pbnHH)](PF6)2-ni emele getirdi” diýip, ol aýtdy.
“Mundan başga-da, CO2-ni [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ erginine köpürjiklendirmek [Ru(bpy)2(pbn)]2+-y täzeden döredýär we format ionlaryny (HCOO-) öndürýär. Şeýle-de bolsa, onuň öndüriş tizligi gaty pes. Gysga. Şonuň üçin H-ni CO2-ä öwürmek üçin gowulandyrylan katalitik ulgam gerek.”
Şonuň üçin ylmy işgärler uglerod dioksidiniň zyňyndylaryny azaltmaga kömek edýän dürli reagentleri we reaksiýa şertlerini öwrendiler. Bu tejribelere esaslanyp, olar 1,3-.Dimetil-2-fenil-2,3-dihidro-1H-benzo[d]imidazolyň (BIH) gatnaşmagynda redoks jübütiniň [Ru(bpy)2(pbn)]2+ /[Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ -nyň ýagtylyk bilen induksiýa edilen iki elektronly reduksiyasyny teklip etdiler. Mundan başga-da, trietanolamin ýerine CH3CN-däki suw (H2O) hasyllylygy has-da ýokarlandyrdy.

Mundan başga-da, ylmy işgärler ýadro magnit rezonansy, siklik woltampermetriýa we UB-görünýän spektrofotometriýa ýaly usullary ulanyp, mümkin bolan reaksiýa mehanizmlerini hem öwrendiler. Şuňa esaslanyp, olar şeýle gipoteza öňe sürdüler: Ilki bilen, [Ru(bpy)2(pbn)]2+ fotogyjyndyrylanda, erkin radikal [RuIII(bpy)2(pbn•-)]2+* emele gelýär, ol aşakdaky reduksiyadan geçýär: BIH Get [RuII(bpy)2(pbn•-)]2+ we BIH•+. Soňra H2O ruteniý toplumyny protonlaşdyryp [Ru(bpy)2(pbnH•)]2+ we BI• emele getirýär. Netijede dörän önüm [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ emele getirmek üçin deňsiz-taýsyz bolýar we [Ru(bpy)2(pbn)]2+-a gaýdyp gelýär. Soňra birinjisi BI• bilen reduksiya edilip, [Ru(bpy)(bpy•−)(pbnHH)]+ emele gelýär. Bu kompleks H- ni CO2-e öwürýän we HCOO- we formik kislota öndürýän işjeň katalizatordyr.
Barlagçylar teklip edilýän reaksiýanyň ýokary konwersiýa sanyna (bir mol katalizator tarapyndan konwersiýa edilen uglerod dioksidiniň mol sany) - 63 eýedigini görkezdiler.
Barlagçylar bu açyşlardan begenýärler we täze gaýtadan dikeldilýän materiallary öndürmek üçin energiýany (gün şöhlesini himiki energiýa öwürmegiň) täze usulyny işläp düzmäge umyt edýärler.
“Biziň usulymyz Ýer ýüzündäki umumy uglerod dioksidiniň mukdaryny hem azaldar we uglerod siklini saklamaga kömek eder. Şonuň üçin ol geljekde global ýylylygy azaldyp biler” diýip, professor Tamiaki sözüniň üstüne goşdy. “Mundan başga-da, täze organiki gidrid daşamak tehnologiýalary bize gymmatly birleşmeleri berer”.
Goşmaça maglumat: Yusuke Kinoshita we beýlekiler, NAD+/NADH redoks jübütleri üçin model hökmünde ruteniý kompleksleri arkaly CO2**-e ýagtylyk bilen induksiýa edilen organiki gidridiň geçirilmegi, ChemSusChem (2023). DOI: 10.1002/cssc.202300032

Eger siz ýalňyş ýazuw, nätakyklyk bilen ýüzbe-ýüz bolsaňyz ýa-da bu sahypadaky mazmuny redaktirlemek üçin haýyş ibermek isleseňiz, şu formany ulanyň. Umumy soraglar üçin biziň aragatnaşyk formamyzy ulanyň. Umumy pikirler üçin aşakdaky jemgyýetçilik teswirleri bölümini ulanyň (görkezmeleri ýerine ýetiriň).
Siziň pikirleriňiz biziň üçin örän möhümdir. Şeýle-de bolsa, habarlaryň köp bolmagy sebäpli, şahsylaşdyrylan jogaby kepillendirip bilmeýäris.
E-poçta salgyňyz diňe alýjylara e-poçtany kimiň iberendigini aýtmak üçin ulanylýar. Siziň salgyňyz hem, alýjynyň salgysy hem başga maksatlar üçin ulanylmaz. Siz girizýän maglumatlar e-poçtaňyzda peýda bolar we Phys.org tarapyndan hiç hili görnüşde saklanmaz.
Hepdelik we/ýa-da gündelik täzelenmeleri poçta gutuňyza alyň. Islendik wagt abuna ýazylmagy bes edip bilersiňiz we biz siziň maglumatlaryňyzy hiç haçan üçünji taraplar bilen paýlaşmarys.
Biz mazmunymyzy hemmeler üçin elýeterli edýäris. Premium hasap bilen Science X-iň missiýasyny goldamagy göz öňünde tutuň.
Has köp maglumat almak isleseňiz, maňa e-poçta ibermegiňizi haýyş edýärin.
E-poçta:
info@pulisichem.cn
Tel:
+86-533-3149598
Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 4-nji dekabry