ग्लोबल वार्मिंग में मुख्य योगदानकर्ताओं में से एक कार्बन डाइऑक्साइड का उत्सर्जन है। एक संभावित उपाय कार्बन डाइऑक्साइड का विद्युत रासायनिक परिवर्तन कार्बन मोनोऑक्साइड, फॉर्मिक एसिड और हाइड्रोकार्बन जैसे अधिक लाभकारी अणुओं में करना है। वे रसायनों और ईंधन के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हालाँकि, प्रतिक्रिया के लिए अभी भी महत्वपूर्ण ऊर्जा की आवश्यकता है।
CO2 की कुशल इलेक्ट्रोकेमिकल कमी प्राप्त करने के लिए, उत्प्रेरक गुणों, इलेक्ट्रोड डिजाइन और इलेक्ट्रोलाइट संरचना में महत्वपूर्ण तकनीकी प्रगति हाल ही में रिपोर्ट की गई है। हालाँकि, प्रौद्योगिकी को व्यावसायिक रूप से आकर्षक बनाने से पहले अभी भी कई चुनौतियों पर ध्यान देने की आवश्यकता है, विशेष रूप से जलीय इलेक्ट्रोलाइट्स से जुड़ी।
शेल के सहयोग से, के वैज्ञानिक ट्वेन्टे विश्वविद्यालय एक नया तंत्र विकसित किया जो कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बन मोनोऑक्साइड में परिवर्तित करता है। वैज्ञानिकों ने CO2 रूपांतरण के लिए एक नया मार्ग खोजते हुए, नए अणुओं को डिज़ाइन किया।
ये नए अणु इसमें सहायता कर सकते हैं कार्बन डाइऑक्साइड का विद्युत रासायनिक रूपांतरण.
यूटी पीएच.डी. छात्र और प्रमुख लेखक सोभन नेरीज़ी कहा, “हमारे अणु सह-उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं जो प्रतिक्रिया की ऊर्जा मांगों को काफी हद तक कम कर देते हैं। हम अधिक कुशल अणु विकसित करने के लिए डिज़ाइन सिद्धांत भी प्रस्तावित कर सकते हैं।"
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“इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री में, इलेक्ट्रॉनों का उपयोग सस्ते ऊर्जा स्रोत के रूप में किया जाता है। लेकिन इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करना कार्बन डाइआक्साइड - रूपांतरण के लिए आवश्यक मुख्य कदम - बहुत अधिक ऊर्जा की मांग करता है। प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों को एक साथ कार्बन डाइऑक्साइड अणुओं में स्थानांतरित करके आवश्यक ऊर्जा को काफी कम किया जा सकता है। डिज़ाइन किए गए सह-उत्प्रेरक सोने की सतह पर एक साथ स्थानांतरण को संभव बनाते हैं।
"हम रूपांतरण के लिए 100% दक्षता तक पहुंच सकते हैं, जिसका अर्थ है कि प्रतिक्रिया में हमारे द्वारा डाले गए सभी इलेक्ट्रॉनों का उपयोग हो जाता है।"
जर्नल संदर्भ:
- सोभन नेरीज़ी, जोएप कीविएट, मार्क ए. हेम्पेनियस, और गुइडो मुल*। CO2 की विद्युत रासायनिक कमी को बढ़ावा देने के लिए इमिडाज़ोलियम धनायनों की क्या आवश्यकता है। अमेरिकन केमिकल सोसायटी। DOI: 10.1021/acsenergylett.2c01372
