VCU పరిశోధకులు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను ఫార్మిక్ ఆమ్లంగా మార్చే ఉష్ణరసాయన ప్రక్రియకు ఒక సమర్థవంతమైన ఉత్ప్రేరకాన్ని కనుగొన్నారు. ప్రపంచం వాతావరణ మార్పులతో పోరాడుతున్న తరుణంలో, ఈ ఆవిష్కరణ పరిమాణాన్ని తగ్గించగల ఒక కొత్త కార్బన్ సంగ్రహణ వ్యూహాన్ని అందించగలదు. ఇది వాతావరణంలోని కార్బన్ డయాక్సైడ్‌కు సంభావ్యంగా ఒక ముఖ్యమైన కారకం.
"వాతావరణంలో గ్రీన్‌హౌస్ వాయువుల వేగవంతమైన పెరుగుదల మరియు పర్యావరణంపై వాటి హానికరమైన ప్రభావాలు నేడు మానవాళి ఎదుర్కొంటున్న ప్రధాన సవాళ్లలో ఒకటి అనేది అందరికీ తెలిసిన విషయమే," అని వీసీయూ (VCU) హ్యుమానిటీస్ ఫ్యాకల్టీలోని ఫిజిక్స్ విభాగంలో కామన్వెల్త్ ప్రొఫెసర్ ఎమెరిటస్ మరియు ఈ అధ్యయన ప్రధాన రచయిత అయిన డాక్టర్ శివ్ ఎన్. ఖన్నా అన్నారు. "CO2 యొక్క ప్రతికూల ప్రభావాలను తగ్గించడానికి, దానిని ఫార్మిక్ ఆమ్లం (HCOOH) వంటి ఉపయోగకరమైన రసాయనాలుగా ఉత్ప్రేరకంగా మార్చడం అనేది ఒక తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన ప్రత్యామ్నాయ వ్యూహం. ఫార్మిక్ ఆమ్లం తక్కువ విషపూరితమైన ద్రవం, దీనిని గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద సులభంగా రవాణా చేయవచ్చు మరియు నిల్వ చేయవచ్చు. దీనిని అధిక విలువ జోడించిన రసాయన పూర్వగామిగా, హైడ్రోజన్ నిల్వ వాహకంగా మరియు భవిష్యత్తులో శిలాజ ఇంధనానికి ప్రత్యామ్నాయంగా కూడా ఉపయోగించవచ్చు."
హన్నా మరియు VCU పరిశోధన భౌతిక శాస్త్రవేత్త డాక్టర్ తుర్బసు సేన్‌గుప్తా, లోహ చాల్కోజెనైడ్‌ల బంధిత సమూహాలు CO2 ను ఫార్మిక్ ఆమ్లంగా మార్చే ఉష్ణరసాయన ప్రక్రియకు ఉత్ప్రేరకాలుగా పనిచేయగలవని కనుగొన్నారు. వారి ఫలితాలు "కమ్యూనికేషన్స్ కెమిస్ట్రీ ఆఫ్ నేచర్ పోర్ట్‌ఫోలియో"లో ప్రచురించబడిన "Conversion of CO2 to Formic Acid by Tuning Quantum States in Metal Chalcogenide Clusters" అనే శీర్షిక గల పత్రంలో వివరించబడ్డాయి.
"సరైన లిగాండ్‌ల కలయికతో, CO2ను ఫార్మిక్ ఆమ్లంగా మార్చే చర్య అవరోధాన్ని గణనీయంగా తగ్గించవచ్చని, తద్వారా ఫార్మిక్ ఆమ్లం ఉత్పత్తిని బాగా వేగవంతం చేయవచ్చని మేము నిరూపించాము," అని హన్నా అన్నారు. "కాబట్టి, ఈ ఉత్ప్రేరకాలు ఫార్మిక్ ఆమ్లం సంశ్లేషణను సులభతరం లేదా మరింత సాధ్యమయ్యేలా చేయగలవని మేము చెబుతాము. ఎక్కువ లిగాండ్ బైండింగ్ సైట్‌లతో కూడిన పెద్ద క్లస్టర్‌లను ఉపయోగించడం లేదా మరింత సమర్థవంతమైన డోనర్ లిగాండ్‌లను జోడించడం ద్వారా, కంప్యూటేషనల్ సిమ్యులేషన్‌లలో చూపిన దానికంటే ఫార్మిక్ ఆమ్లం మార్పిడిలో మరిన్ని మెరుగుదలలను సాధించవచ్చని మా అంచనాలకు అనుగుణంగా ఉంది."
సరైన లిగాండ్‌ను ఎంచుకోవడం ద్వారా ఒక క్లస్టర్‌ను ఎలక్ట్రాన్‌లను దానం చేసే సూపర్‌డోనర్‌గా లేదా ఎలక్ట్రాన్‌లను స్వీకరించే యాక్సెప్టర్‌గా మార్చవచ్చని చూపించే హన్నా యొక్క మునుపటి పరిశోధనను ఈ అధ్యయనం మరింత ముందుకు తీసుకువెళుతుంది.
"మెటల్ చాల్కోజనైడ్ క్లస్టర్‌ల ఆధారిత ఉత్ప్రేరణలో ఇదే ప్రభావానికి గొప్ప సామర్థ్యం ఉందని ఇప్పుడు మేము చూపిస్తున్నాము," అని హన్నా చెప్పారు. "స్థిరమైన బంధిత క్లస్టర్‌లను సంశ్లేషణ చేయగలగడం మరియు ఎలక్ట్రాన్‌లను దానం చేసే లేదా స్వీకరించే వాటి సామర్థ్యాన్ని నియంత్రించడం ఉత్ప్రేరణలో ఒక కొత్త రంగాన్ని తెరుస్తుంది, ఎందుకంటే చాలా ఉత్ప్రేరక చర్యలు ఎలక్ట్రాన్‌లను దానం చేసే లేదా స్వీకరించే ఉత్ప్రేరకాలపై ఆధారపడి ఉంటాయి."
ఈ రంగంలోని తొలి ప్రయోగాత్మక శాస్త్రవేత్తలలో ఒకరైన, కొలంబియా విశ్వవిద్యాలయంలో రసాయన శాస్త్ర అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్ అయిన డాక్టర్ జేవియర్ రాయ్, భౌతిక శాస్త్ర విభాగం స్ప్రింగ్ సింపోజియం కోసం ఏప్రిల్ 7న VCUని సందర్శించనున్నారు.
"ఆయన ప్రయోగాత్మక ప్రయోగశాలను ఉపయోగించి, అలాంటిదే ఒక ఉత్ప్రేరకాన్ని ఎలా అభివృద్ధి చేసి, అమలు చేయగలమో చూడటానికి మేము ఆయనతో కలిసి పని చేస్తాము," అని హన్నా అన్నారు. "మేము ఇప్పటికే ఆయన బృందంతో సన్నిహితంగా పనిచేశాము, అక్కడ వారు ఒక కొత్త రకం అయస్కాంత పదార్థాన్ని సంశ్లేషించారు. ఈసారి ఆయనే ఉత్ప్రేరకంగా ఉంటారు."
newsletter.vcu.edu వద్ద VCU న్యూస్‌లెటర్‌కు సబ్స్క్రయిబ్ చేసుకోండి మరియు ఎంపిక చేసిన కథలు, వీడియోలు, ఫోటోలు, వార్తా క్లిప్‌లు మరియు ఈవెంట్ జాబితాలను మీ ఇన్‌బాక్స్‌లో పొందండి.
కోస్టార్ ఆర్ట్స్ అండ్ ఇన్నోవేషన్ సెంటర్ నిర్మాణానికి VCUకు 18 మిలియన్ డాలర్లను కేటాయించినట్లు కోస్టార్ గ్రూప్ ప్రకటించింది.