VCU સંશોધકોએ કાર્બન ડાયોક્સાઇડના ફોર્મિક એસિડમાં થર્મોકેમિકલ રૂપાંતર માટે એક અસરકારક ઉત્પ્રેરક શોધી કાઢ્યું છે - એક એવી શોધ જે એક નવી કાર્બન કેપ્ચર વ્યૂહરચના પ્રદાન કરી શકે છે જેને વિશ્વ આબોહવા પરિવર્તન સાથે ઝઝૂમી રહ્યું છે તેમ ઘટાડી શકાય છે. વાતાવરણીય કાર્બન ડાયોક્સાઇડ માટે સંભવિત મહત્વપૂર્ણ એજન્ટ.
"વાતાવરણમાં ગ્રીનહાઉસ વાયુઓનો ઝડપી વિકાસ અને પર્યાવરણ પર તેમની હાનિકારક અસરો આજે માનવતા સામેના મુખ્ય પડકારોમાંનો એક છે તે જાણીતું છે," મુખ્ય લેખક ડૉ. શિવ એન. ખન્નાએ જણાવ્યું હતું. માનવતા ફેકલ્ટી VCU ખાતે ભૌતિકશાસ્ત્ર વિભાગમાં કોમનવેલ્થ પ્રોફેસર એમેરિટસ. "CO2 નું ફોર્મિક એસિડ (HCOOH) જેવા ઉપયોગી રસાયણોમાં ઉત્પ્રેરક રૂપાંતર CO2 ની પ્રતિકૂળ અસરોને ઘટાડવા માટે એક ખર્ચ-અસરકારક વૈકલ્પિક વ્યૂહરચના છે. ફોર્મિક એસિડ એ ઓછી ઝેરી પ્રવાહી છે જે આસપાસના તાપમાને પરિવહન અને સંગ્રહ કરવા માટે સરળ છે. તેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ મૂલ્યવર્ધિત રાસાયણિક પુરોગામી, હાઇડ્રોજન સંગ્રહ વાહક અને સંભવિત ભવિષ્યના અશ્મિભૂત ઇંધણ વિકલ્પ તરીકે પણ થઈ શકે છે."
હેના અને VCU સંશોધન ભૌતિકશાસ્ત્રી ડૉ. તુર્બાસુ સેનગુપ્તાએ શોધી કાઢ્યું કે ધાતુના ચાલ્કોજેનાઇડ્સના બંધાયેલા ક્લસ્ટરો CO2 ના ફોર્મિક એસિડમાં રૂપાંતર માટે ઉત્પ્રેરક તરીકે કાર્ય કરી શકે છે. તેમના પરિણામોનું વર્ણન કોમ્યુનિકેશન્સ કેમિસ્ટ્રી ઓફ નેચર પોર્ટફોલિયોમાં પ્રકાશિત "મેટલ ચાલ્કોજેનાઇડ ક્લસ્ટર્સમાં ક્વોન્ટમ સ્ટેટ્સ ટ્યુનિંગ દ્વારા CO2નું ફોર્મિક એસિડમાં રૂપાંતર" નામના પેપરમાં કરવામાં આવ્યું છે.
"અમે બતાવ્યું છે કે, લિગાન્ડ્સના યોગ્ય સંયોજન સાથે, CO2 ને ફોર્મિક એસિડમાં રૂપાંતરિત કરવામાં પ્રતિક્રિયા અવરોધ નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકાય છે, જે ફોર્મિક એસિડના ઉત્પાદનને મોટા પ્રમાણમાં ઝડપી બનાવે છે," હેનાએ કહ્યું. "તેથી અમે કહીશું કે આ દાવો કરાયેલ ઉત્પ્રેરક ફોર્મિક એસિડના સંશ્લેષણને સરળ અથવા વધુ શક્ય બનાવી શકે છે. વધુ લિગાન્ડ બંધનકર્તા સ્થળો સાથે મોટા ક્લસ્ટરોનો ઉપયોગ અથવા વધુ કાર્યક્ષમ દાતા લિગાન્ડ્સને જોડીને ફોર્મિક એસિડ રૂપાંતરણમાં અમારા વધુ સુધારાઓ સાથે સુસંગત છે જે કોમ્પ્યુટેશનલ સિમ્યુલેશનમાં દર્શાવેલ છે તેના કરતાં પ્રાપ્ત કરી શકાય છે."
આ અભ્યાસ હેનાના અગાઉના કાર્ય પર આધારિત છે જે દર્શાવે છે કે લિગાન્ડની યોગ્ય પસંદગી ક્લસ્ટરને ઇલેક્ટ્રોન દાન કરતા સુપરડોનર અથવા ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારતા સ્વીકારનારમાં ફેરવી શકે છે.
"હવે અમે બતાવીએ છીએ કે મેટલ ચાલ્કોજેનાઇડ ક્લસ્ટરો પર આધારિત ઉત્પ્રેરકમાં સમાન અસરની મોટી સંભાવના છે," હેના કહે છે. "સ્થિર બંધાયેલા ક્લસ્ટરોને સંશ્લેષણ કરવાની અને ઇલેક્ટ્રોનનું દાન કરવાની અથવા સ્વીકારવાની તેમની ક્ષમતાને નિયંત્રિત કરવાની ક્ષમતા ઉત્પ્રેરકનું એક નવું ક્ષેત્ર ખોલે છે, કારણ કે મોટાભાગની ઉત્પ્રેરક પ્રતિક્રિયાઓ ઇલેક્ટ્રોનનું દાન અથવા સ્વીકારતા ઉત્પ્રેરકો પર આધાર રાખે છે."
આ ક્ષેત્રના પ્રથમ પ્રાયોગિક વૈજ્ઞાનિકોમાંના એક, કોલંબિયા યુનિવર્સિટીના રસાયણશાસ્ત્રના એસોસિયેટ પ્રોફેસર, ડૉ. ઝેવિયર રોય, 7 એપ્રિલે ભૌતિકશાસ્ત્ર વિભાગના વસંત પરિસંવાદ માટે VCU ની મુલાકાત લેશે.
"અમે તેમની પ્રાયોગિક પ્રયોગશાળાનો ઉપયોગ કરીને સમાન ઉત્પ્રેરક કેવી રીતે વિકસાવી અને અમલમાં મૂકી શકીએ તે જોવા માટે તેમની સાથે કામ કરીશું," હેનાએ કહ્યું. "અમે પહેલાથી જ તેમના જૂથ સાથે નજીકથી કામ કર્યું છે, જ્યાં તેઓએ એક નવા પ્રકારના ચુંબકીય પદાર્થનું સંશ્લેષણ કર્યું. આ વખતે તે ઉત્પ્રેરક બનશે."
newsletter.vcu.edu પર VCU ન્યૂઝલેટર પર સબ્સ્ક્રાઇબ કરો અને તમારા ઇનબોક્સમાં ક્યુરેટેડ વાર્તાઓ, વિડિઓઝ, ફોટા, સમાચાર ક્લિપ્સ અને ઇવેન્ટ સૂચિઓ મેળવો.
કોસ્ટાર ગ્રુપે કોસ્ટાર આર્ટ્સ એન્ડ ઇનોવેશન સેન્ટર બનાવવા માટે VCU માટે $18 મિલિયનની જાહેરાત કરી