сегодня: 20.04.2021

[сделать стартовой]

Рубрики
Общество
Экономика
Политика
Спорт
Наука
Культура
Образование
Здравоохранение
Информационные технологии
Силовые структуры
Криминал
Происшествия
Экология
Недвижимость
Нск-риэлт
Байкал
Национальные проекты
Лес - богатство Сибири
Нефть и газ Сибири
Сибирский уголь
Научно-технический прогресс
Сибиряки
Мир вокруг нас
Интервью
Актуально

Сибирский федеральный округ
Наука и жизнь

Луна образовалась в результате ядерного взрыва


Видеокамеры для "супермена"


"Конец света" в прямом смысле слова


Земные океаны и атмосфера появились благодаря метеоритной бомбардировке


Солнце на Земле


Искусственный интеллект совсем рядом



ТОП-20 инженерных чудес света



Четвероногий друг


Новости Байкала

2021-02-27 07:11:00 /РИА "Сибирь" /Томск

В Томске ученые предложили новый способ утилизации углекислого газа из атмосферы






Ученые Томского политехнического университета предложили новый способ утилизации углекислого газа из атмосферы с помощью энергии плазмона для получения циклических карбонатов. Это органические соединения, которые применяют как электролиты литий-ионных батарей, "зеленые" растворители, а также при создании лекарств. Ученым удалось синтезировать карбонаты под действием света и при комнатной температуре, в то время как традиционные методы предполагают синтез при высоком давлении и температуре. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Materials Chemistry A (IF:11,301; Q1).

Исследователи Томского политехнического университета вместе с коллегами из Чехии нашли способ использования атмосферного углекислого газа для получения циклических карбонатов.

"Увеличение уровня углекислого газа в атмосфере - глобальная экологическая проблема. Для ее решения обычно концентрируются на мерах для снижения выбросов СО2. Альтернативным вариантом является использование углекислого газа, который уже есть в атмосфере, для полезных химических превращений. Так, мы впервые предложили метод, позволяющий под действием света получать широко востребованные циклические карбонаты. Чаще всего подобные реакции проводят под высокими температурами - от 60 до 150° С - и повышенном давлении СО2 вплоть до 25 атмосфер. Это значит, что в технологической цепочке нужно дополнительное оборудование для сжатия углекислого газа и нагрева, то есть его нельзя просто взять из воздуха", - говорит научный сотрудник исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Ольга Гусельникова.

В экспериментах ученые получали циклические карбонаты при взаимодействии углекислого газа и исходных веществ - эпоксидов.

"Но сначала нам нужно было "поймать" СО2. Для этого мы использовали наночастицы золота с привитыми органическими молекулами азотистого основания. Они играли роль "ловушек" для молекул углекислого газа, при этом никак не реагируя с другими веществами. Эксперименты показали, что они эффективно захватывают СО2 прямо из воздуха. Суспензию из таких наночастиц и "захваченного" углекислого газа мы и смешивали с эпоксидами", - поясняет доцент исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Павел Постников.

Эту смесь исследователи облучали инфракрасным светом. Наночастицы золота обладают плазмонным эффектом. То есть под действием света рядом с ними возбуждаются квазичастицы плазмоны, они выступают спусковым крючком для реакции. Они трансформируют энергию света в энергию, необходимую для реализации химической реакции. И именно они за счет своих особенностей позволили провести реакцию при нормальных условиях.

"Кстати, сам по себе вопрос о механизмах плазмонной химии, как именно плазмоны запускают химические процессы, как это работает, "горячая" научная тема. Этому направлению исследований посвящен ряд наших предыдущих статей. Контрольные эксперименты позволили нам предположить, что возбуждение плазмона на частицах ведет к передаче энергии на захваченную молекулу CO2 без участия нагрева", - говорит Ольга Гусельникова.

Как отмечают авторы, по скорости процесс синтеза сопоставим с аналогичными методами, при этом не требует сложного специального оборудования.

"Весь процесс занимает порядка 24 часов, обычные показатели для других методов варьируются в районе 12-24 часов. Сейчас мы начали с маленьких объемов и получили несколько миллилитров циклических карбонатов. Однако в статье мы уже продемонстрировали, что метод может быть масштабирован как минимум в пять раз, и сами наночастицы могут быть использованы повторно без потери активности. В то же время каталитические показатели нашей плазмонной системы одни из самых высоких из известных для данной реакции. Но самое важное - это как раз демонстрация возможности, что реакцию можно проводить прямо с использованием воздуха без дополнительной очистки или концентрирования СО2 при нормальных условиях под действием света. А это всегда в конечном итоге делает синтез более простым и экологичным", - добавляет Павел Постников.

Исследование проводилось совместно с учеными из Университета химии и технологии Праги и Университета Яна Пуркине (Чехия) при поддержке Российского научного фонда.

 

Источник: https://news.tpu.ru/



Cмотрите также:  Наука  Томская область
Архив
пн вт ср чт пт сб вск
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
 
Поиск по сайту
Что? Где? Когда?
*****

26 апреля 2021 года город Томск вновь принимает Startup Tour

******

С 22 мая по 7 июня 2021 года в Омске пройдет фестиваль к 200-летию Достоевского

*****

С 27 июня по 2 июля 2021 года в Омской области - международное ралли "Шелковый путь"

*****

11-17 октября 2021 года в Иркутске пройдет чемпионат мира по хоккею с мячом в группе "А"

Сохраним Байкал!

Экологический кризис на Байкале: новый эпизод с сине-зелеными водорослями
Все о клещах

Новосибирские ученые: как уберечься от заболеваний, переносимых клещами

Планета Земля

2036 год: Апофеоз или Апокалипсис?


Катастрофы: возможность или неизбежность
Реклама

Универсальная вебкамера за 1190 рублей, функция автоматической записи
*******
О проекте Контакты Партнеры  
Rambler's Top100
Copyright © 2004-2020 РИА "Сибирь"
E-mail: rian@cn.ru
Телефон: 8(383) 214-20-12