ఈ వ్యాసం సైన్స్ X యొక్క సంపాదకీయ విధానాలు మరియు నియమాలకు అనుగుణంగా సమీక్షించబడింది. కంటెంట్ యొక్క సమగ్రతను నిర్ధారిస్తూ, సంపాదకులు ఈ క్రింది లక్షణాలకు ప్రాధాన్యత ఇచ్చారు:
వాతావరణ మార్పు అనేది ఒక ప్రపంచ పర్యావరణ సమస్య. శిలాజ ఇంధనాలను మితిమీరి మండించడమే వాతావరణ మార్పుకు ప్రధాన కారణం. అవి కార్బన్ డయాక్సైడ్ (CO2) అనే హరితగృహ వాయువును ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఇది భూతాపానికి దోహదపడుతుంది. ఈ నేపథ్యంలో, ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న ప్రభుత్వాలు ఇటువంటి కార్బన్ ఉద్గారాలను పరిమితం చేయడానికి విధానాలను రూపొందిస్తున్నాయి. అయితే, కేవలం కార్బన్ ఉద్గారాలను తగ్గించడం మాత్రమే సరిపోకపోవచ్చు. కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఉద్గారాలను కూడా నియంత్రించాల్సిన అవసరం ఉంది.
ఈ విషయంలో, శాస్త్రవేత్తలు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను మిథనాల్ మరియు ఫార్మిక్ ఆమ్లం (HCOOH) వంటి విలువ జోడించిన సమ్మేళనాలుగా రసాయనికంగా మార్చాలని ప్రతిపాదిస్తున్నారు. వీటిని ఉత్పత్తి చేయడానికి, ఒక ప్రోటాన్ మరియు రెండు ఎలక్ట్రాన్‌లకు సమానమైన హైడ్రైడ్ అయాన్ల (H-) మూలం అవసరం. ఉదాహరణకు, జీవ వ్యవస్థలలో నికోటినామైడ్ అడెనైన్ డైన్యూక్లియోటైడ్ (NAD+/NADH) యొక్క క్షయకరణ-ఆక్సీకరణ జత హైడ్రైడ్ (H-) యొక్క జనకంగా మరియు నిల్వగా పనిచేస్తుంది.
ఈ నేపథ్యంలో, జపాన్‌లోని రిట్సుమేకాన్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన ప్రొఫెసర్ హిటోషి టమియాకి నేతృత్వంలోని పరిశోధకుల బృందం, CO2 ను HCOOH గా క్షయీకరించడానికి రుథేనియం లాంటి NAD+/NADH కాంప్లెక్స్‌లను ఉపయోగించి ఒక కొత్త రసాయన పద్ధతిని అభివృద్ధి చేసింది. వారి అధ్యయన ఫలితాలు జనవరి 13, 2023న కెమ్‌సస్‌కెమ్ (ChemSusChem) పత్రికలో ప్రచురించబడ్డాయి.
ప్రొఫెసర్ టమియాకి తన పరిశోధన వెనుక ఉన్న ప్రేరణను వివరిస్తూ, “NAD+ నమూనాతో ఉన్న రుథేనియం కాంప్లెక్స్, [Ru(bpy)2(pbn)](PF6)2, కాంతి రసాయన రెండు-ఎలక్ట్రాన్ క్షయకరణకు గురవుతుందని ఇటీవల నిరూపించబడింది. ఇది, కనిపించే కాంతి సమక్షంలో ఎసిటోనైట్రైల్ (CH3CN)లో ట్రైఇథనాల్అమైన్ సమక్షంలో, సంబంధిత NADH రకం కాంప్లెక్స్ [Ru (bpy) )2 (pbnHH)](PF6)2ను ఏర్పరిచింది,” అని అన్నారు.
అదనంగా, [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ ద్రావణంలోకి CO2 ను బుడగలుగా పంపడం వలన [Ru(bpy)2(pbn)]2+ పునరుత్పత్తి చెంది ఫార్మేట్ అయాన్లు (HCOO-) ఉత్పత్తి అవుతాయి. అయితే, దీని ఉత్పత్తి వేగం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, H- ను CO2 గా మార్చడానికి ఒక మెరుగైన ఉత్ప్రేరక వ్యవస్థ అవసరం.
అందువల్ల, కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఉద్గారాలను తగ్గించడంలో సహాయపడే వివిధ కారకాలను మరియు చర్య పరిస్థితులను పరిశోధకులు పరిశోధించారు. ఈ ప్రయోగాల ఆధారంగా, వారు 1, 3-. డైమిథైల్-2-ఫినైల్-2,3-డైహైడ్రో-1H-బెంజో[d]ఇమిడజోల్ (BIH) సమక్షంలో [Ru(bpy)2(pbn)]2+/[Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ అనే రెడాక్స్ జంట యొక్క కాంతి-ప్రేరిత రెండు-ఎలక్ట్రాన్ క్షయకరణాన్ని ప్రతిపాదించారు. అదనంగా, ట్రైఇథనాల్అమైన్‌కు బదులుగా CH3CNలో నీటిని (H2O) ఉపయోగించడం దిగుబడిని మరింత మెరుగుపరిచింది.

దీనికి అదనంగా, పరిశోధకులు న్యూక్లియర్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్, సైక్లిక్ వోల్టామెట్రీ మరియు UV-విజిబుల్ స్పెక్ట్రోఫోటోమెట్రీ వంటి పద్ధతులను ఉపయోగించి సంభావ్య ప్రతిచర్య యంత్రాంగాలను కూడా పరిశోధించారు. దీని ఆధారంగా, వారు ఈ క్రింది పరికల్పనను ప్రతిపాదించారు: మొదట, [Ru(bpy)2(pbn)]2+ ను ఫోటోఎక్సైటేషన్ చేసినప్పుడు, [RuIII(bpy)2(pbn•-)]2+* అనే ఫ్రీ రాడికల్ ఏర్పడుతుంది, ఇది ఈ క్రింది రిడక్షన్‌కు గురవుతుంది: BIH నుండి [RuII(bpy)2(pbn•-)]2+ మరియు BIH•+ ఏర్పడతాయి. తదనంతరం, H2O రుథేనియం కాంప్లెక్స్‌ను ప్రోటోనేట్ చేసి [Ru(bpy)2(pbnH•)]2+ మరియు BI• లను ఏర్పరుస్తుంది. ఫలితంగా ఏర్పడిన ఉత్పత్తి డిస్‌ప్రొపోర్షనేషన్ చెంది [Ru(bpy)2(pbnHH)]2+ ను ఏర్పరుస్తుంది మరియు తిరిగి [Ru(bpy)2(pbn)]2+ గా మారుతుంది. తరువాత, మొదటిది BI• ద్వారా క్షయకరణం చెంది [Ru(bpy)(bpy•−)(pbnHH)]+ ను ఏర్పరుస్తుంది. ఈ సంక్లిష్టం ఒక చురుకైన ఉత్ప్రేరకం, ఇది H- ను CO2 గా మార్చి, HCOO- మరియు ఫార్మిక్ ఆమ్లాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
ప్రతిపాదిత చర్యకు అధిక మార్పిడి సంఖ్య (ఒక మోల్ ఉత్ప్రేరకం ద్వారా మార్పిడి చేయబడిన కార్బన్ డయాక్సైడ్ మోల్‌ల సంఖ్య) – 63 ఉందని పరిశోధకులు చూపించారు.
ఈ ఆవిష్కరణల పట్ల పరిశోధకులు ఉత్సాహంగా ఉన్నారు మరియు కొత్త పునరుత్పాదక పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి శక్తిని (సూర్యరశ్మిని రసాయన శక్తిగా) మార్చే కొత్త పద్ధతిని అభివృద్ధి చేయాలని ఆశిస్తున్నారు.
"మా పద్ధతి భూమిపై మొత్తం కార్బన్ డయాక్సైడ్ పరిమాణాన్ని కూడా తగ్గిస్తుంది మరియు కార్బన్ చక్రాన్ని నిర్వహించడానికి సహాయపడుతుంది. అందువల్ల, ఇది భవిష్యత్ గ్లోబల్ వార్మింగ్‌ను తగ్గించగలదు," అని ప్రొఫెసర్ టమియాకి జోడించారు. "అదనంగా, కొత్త ఆర్గానిక్ హైడ్రైడ్ రవాణా సాంకేతికతలు మాకు అమూల్యమైన సమ్మేళనాలను అందిస్తాయి."
మరింత సమాచారం: యుసుకే కినోషితా మరియు ఇతరులు, NAD+/NADH రెడాక్స్ జంటలకు నమూనాలుగా రుథేనియం కాంప్లెక్స్‌ల ద్వారా మధ్యవర్తిత్వం వహించబడిన CO2** కు కాంతి-ప్రేరిత ఆర్గానిక్ హైడ్రైడ్ బదిలీ, కెమ్‌సస్‌కెమ్ (2023). DOI: 10.1002/cssc.202300032

మీరు ఈ పేజీలో అక్షరదోషం, తప్పును గమనించినా లేదా కంటెంట్‌ను సవరించమని అభ్యర్థించాలనుకున్నా, దయచేసి ఈ ఫారమ్‌ను ఉపయోగించండి. సాధారణ ప్రశ్నల కోసం, దయచేసి మా సంప్రదింపు ఫారమ్‌ను ఉపయోగించండి. సాధారణ అభిప్రాయం కోసం, దిగువన ఉన్న పబ్లిక్ కామెంట్స్ విభాగాన్ని ఉపయోగించండి (సూచనలను అనుసరించండి).
మీ అభిప్రాయం మాకు చాలా ముఖ్యం. అయితే, అధిక సంఖ్యలో సందేశాలు వస్తున్నందున, మేము వ్యక్తిగత ప్రతిస్పందనను అందించగలమని హామీ ఇవ్వలేము.
మీ ఇమెయిల్ చిరునామా, ఇమెయిల్ ఎవరు పంపారో గ్రహీతలకు తెలియజేయడానికి మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది. మీ చిరునామా గానీ, గ్రహీత చిరునామా గానీ మరే ఇతర ప్రయోజనం కోసం ఉపయోగించబడవు. మీరు నమోదు చేసే సమాచారం మీ ఇమెయిల్‌లో కనిపిస్తుంది మరియు Phys.org ద్వారా ఏ రూపంలోనూ నిల్వ చేయబడదు.
మీ ఇన్‌బాక్స్‌లో వారానికోసారి లేదా రోజూ అప్‌డేట్‌లను పొందండి. మీరు ఎప్పుడైనా అన్‌సబ్‌స్క్రైబ్ చేసుకోవచ్చు మరియు మేము మీ వివరాలను ఎవరితోనూ పంచుకోము.
మేము మా కంటెంట్‌ను అందరికీ అందుబాటులో ఉంచుతాము. ప్రీమియం ఖాతాతో సైన్స్ X యొక్క లక్ష్యానికి మద్దతు ఇవ్వడాన్ని పరిగణించండి.

మీకు మరింత సమాచారం కావాలంటే, దయచేసి నాకు ఇమెయిల్ పంపండి.
ఇ-మెయిల్:
info@pulisichem.cn
ఫోన్:
+86-533-3149598