螺烯的“第一个真正有机electrocatalyst”是减少二氧化碳

螺烯electrocatalysts提供不含金属的方法将二氧化碳转化为有价值的化学物质。催化剂驱动过程1000倍的速度比其他有机化合物和代表的第一个例子,一个真正的有机electrocatalyst减少二氧化碳的,据研究人员开发他们的人。

印度理工学院领导的团队Joyanta Choudhury科学教育和研究在博帕尔找到了灵感的植物将二氧化碳转变为碳水化合物。我们的合成分子模拟辅酶ii / NADPH系统,[的]中央吡啶环结构和功能,”他解释说。

在光合作用中,NADPH辅因子,有效转移氢化物捕获二氧化碳分子,糖和生物量的形成的关键一步。“多年来,有机氢化物已使用在烯烃等底物的减少,亚胺和羰基产品,“Choudhury补充道。在这种情况下,Choudhury氢化的团队设计了一个捐赠基于螺烯结构,创造一个人工辅酶ii模拟驱动electrocatalytic二氧化碳转化为甲酸盐离子。

这些有机类似物提供了几个优势,其中包括稳定和tuneability。因其简单的结构、辅酶ii类似物也容易在实验室里,Choudhury说。此外,结构性的修改(让我们)来优化他们的反应性愿望,”他补充道。

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Joyanta Choudhury,印度科学学院的教育和研究,博帕尔

螺烯准备一锅法反应开始从简单的材料。最重要的是,团队的数量已经减少了螺烯用于电化学转化二氧化碳——这被认为是催化量1%左右。这功能[澳门万博公司到]1000倍增强现有的营业额值相似的有机化合物,”Choudhury补充道。

这是一个重大的进步,证明催化系统,“卡拉卡萨德沃尔说,大学的专家人工光合作用·罗维拉我Virgili ICIQ塔拉戈纳,西班牙。除了提供一个不含金属的选择,(螺烯)再生后电化学仿生proton-coupled电子转换,”她说。这个过程,允许不同寻常的刺激的活动。的理性结构设计螺烯改善其稳定性…因此[的]电化学生成的中间体,”她补充道。

虽然不含金属的催化过程,一些示威活动要求电极基于有害元素,包括水银。”然而,作者也证明反应与简单的玻璃碳电极,”卡萨德沃尔解释道。这种技术被广泛用于电化学和先前在碳减排成功的实验。

根据卡萨德沃尔,下一个挑战将是提高效率,降低过电压electrocatalytic二氧化碳减少,系统的再循环能力。

长期的高过电压和稳定电解仍然问题解决,“承认Choudhury。目前,团队正试图解决这些问题通过修改螺烯催化剂的支柱和调节反应条件。Choudhury还指出,团队正在探索螺烯在催化中的应用电化学之外,包括光化学二氧化碳减排的策略。