Ученые Томского политеха нашли способ утилизации углекислого газа из атмосферы с помощью энергии плазмона
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.
«Увеличение уровня углекислого газа в атмосфере — глобальная экологическая проблема. Для ее решения обычно концентрируются на мерах для снижения выбросов CO₂. 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 CO₂ 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 один из авторов статьи, 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» CO₂. 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 CO₂ 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 статьи, 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 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 CO₂ 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.
17:05, 22 Апреля 21
 Росатом и Air Liquide рассмотрят возможности производства низкоуглеродного водорода на Сахалине
дальше..
|
 |
16:59, 22 Апреля 21
 «Роснефть» открыла сезон речной навигации
дальше..
|
|
16:51, 22 Апреля 21
 Росатом перезапустил проект сооружения МБИР в Димитровграде
дальше..
|
|
16:04, 22 Апреля 21
 Анадырская ТЭЦ перешла на природный газ
дальше..
|
|
15:59, 22 Апреля 21
 «Газпром» планирует построить в Татарстане малотоннажный СПГ-завод
дальше..
|
|
15:55, 22 Апреля 21
 На стройплощадке Амурского ГХК развернуто погружение свай на всех технологических объектах
дальше..
|
|
15:06, 22 Апреля 21
 Выпускаемая ПОЛИЭФ «зеленая гранула» будет содержать до 25% вторсырья
дальше..
|
|
15:01, 22 Апреля 21
 Батуту под ЛЭП не место
дальше..
|
|
14:52, 22 Апреля 21
 Белоярская АЭС организовала первый послековидный пресс-тур
дальше..
|
|
14:10, 22 Апреля 21
 СИБУР модернизирует газоперерабатывающую инфраструктуру в Западной Сибири
дальше..
|
|
14:06, 22 Апреля 21
 «ТВЭЛ» может стать базовой организацией стран СНГ по вопросам ликвидации ядерного наследия
дальше..
|
|
14:01, 22 Апреля 21
 Рубль должен вернуть себе статус валюты сбережений
дальше..
|
|
13:52, 22 Апреля 21
 Видеоурок по антиселфи под ЛЭП прокрутят в каждой школе Самарской области
дальше..
|
|
13:45, 22 Апреля 21
 На Среднеуральской ГРЭС создали спецкомиссию по подготовке к паводку
дальше..
|
|
13:09, 22 Апреля 21
 Краснокамский РМЗ «Энергогазпроект» с партнерами будут строить промобъекты под ключ
дальше..
|
|
13:06, 22 Апреля 21
 Новочеркасская ГРЭС переходит на летний режим работы
дальше..
|
|
13:04, 22 Апреля 21
 Enefit Green увеличила производство возобновляемой электроэнергии благодаря ветреной погоде
дальше..
|
|
12:59, 22 Апреля 21
 Эксперт АтомЭнергоСбыта представил опыт внедрения интеллектуальных систем учета на МРЭФ-2021
дальше..
|
|
12:57, 22 Апреля 21
 Впервые частота в ЕЭС России в паводок регулируется без привлечения ГЭС Волжско-Камского каскада
дальше..
|
|
12:52, 22 Апреля 21
 Суммарный дивиденд ЛУКОЙЛа за 2020 год составит 259 рублей на одну обыкновенную акцию
дальше..
|
|
12:36, 22 Апреля 21
 Ученые Сколтеха и Аризонского университета разработали систему энергобаланса
дальше..
|
|
12:29, 22 Апреля 21
 Eesti Energia и European Energy подписали 10-летний контракт о закупке зеленой энергии в странах Балтии
дальше..
|
|
12:24, 22 Апреля 21
 В Иркутской энергосистеме внедряется цифровая технология дистанционного управления
дальше..
|
|
12:18, 22 Апреля 21
 В «Газпром трансгаз Екатеринбург» стартовали испытания оборудования для видеофиксации опасных производственных работ
дальше..
|
|
10:57, 22 Апреля 21
 Еврокомиссия одобрила план упорядочения радиоактивных отходов ХРАО Майшягала
дальше..
|
|
10:53, 22 Апреля 21
 Томский завод электроприводов за I квартал реализовал продукцию на 364 млн рублей
дальше..
|
|
10:50, 22 Апреля 21
 «Транснефть – Дружба» подключила реконструированный подводный переход нефтепровода в Орловской области
дальше..
|
|
10:45, 22 Апреля 21
 «Ингушэнерго» модернизировало подстанцию «Вознесеновская-2»
дальше..
|
|
10:39, 22 Апреля 21
 Евросоюз введет углеродный налог через два года
дальше..
|
|
10:36, 22 Апреля 21
 В 2020 году число заявок на подключение к сетям «Ленэнерго» выросло почти на 30%
дальше..
|
|
10:27, 22 Апреля 21
 Специалисты Атомэнергоремонта завоевали 10 медалей на REASkills-2021
дальше..
|
|
10:07, 22 Апреля 21
 В Якутске в 2021 году заработает новая головная газораспределительная станция
дальше..
|
|
10:03, 22 Апреля 21
 Генеральный директор «АЭМ-технологии» Игорь Котов награждён высшим знаком отличия «Росатома»
дальше..
|
|
09:59, 22 Апреля 21
 Нафтогаз нарастил добычу нефти на объектах в Западной пустыне Египта на 20%
дальше..
|
|
09:56, 22 Апреля 21
 Энергоатом вошел в топ-10 крупнейших налогоплательщиков Украины
дальше..
|
|
09:51, 22 Апреля 21
 АЭС Украины выработали за сутки 228,8 млн кВт·ч
дальше..
|
|
09:43, 22 Апреля 21
 «Транснефть – Балтика» за I квартал сэкономила 5 млн рублей благодаря энергосберегающим мероприятиям
дальше..
|
|
09:39, 22 Апреля 21
 За два дня нефть подешевела на 5%
дальше..
|
|
09:16, 22 Апреля 21
 Электростанции Приморья увеличили выработку электроэнергии в I квартале на 11%
дальше..
|
|
07:22, 22 Апреля 21
 ЕВРАЗ ежегодно отправляет на вторичную переработку около 700 тонн автомобильных шин
дальше..
|
|
07:18, 22 Апреля 21
 Приморские тепловые сети начнут перекладку участков магистральных теплотрасс в мае
дальше..
|
|
07:01, 22 Апреля 21
 «Ленэнерго» расширяет применение технологии производства работ под напряжением
дальше..
|
|
06:58, 22 Апреля 21
 В Казахстане пройдет аукцион на право недропользования по углеводородному сырью
дальше..
|
|
06:56, 22 Апреля 21
 «Газпром» разрабатывает и внедряет инновационные проекты
дальше..
|
|
06:53, 22 Апреля 21
 «Россети Северный Кавказ» обработали за I квартал более 55 тысяч обращений потребителей Северной Осетии
дальше..
|
|
04:30, 22 Апреля 21
 На Запорожской АЭС состоялся конкурс докладов среди молодых работников
дальше..
|
|
04:27, 22 Апреля 21
 Республика Бурунди намерена развивать ядерную инфраструктуру с помощью России
дальше..
|
|
03:59, 22 Апреля 21
 «Росэнергоатом» использует мобильного помощника для адаптации новых сотрудников
дальше..
|
|
03:53, 22 Апреля 21
 Повышение энерготарифов сдержит развитие удалённых форматов работы
дальше..
|
|
03:16, 22 Апреля 21
 «Крымэнерго» модернизирует сети садовых товариществ в Керчи
дальше..
|
|
03:10, 22 Апреля 21
 В Приамурье установлен особый противопожарный режим
дальше..
|
|
03:05, 22 Апреля 21
 Армения намерена продлить эксплуатацию единственной в стране АЭС как минимум до 2036 года
дальше..
|
|
02:59, 22 Апреля 21
 На участке 5А ачимовских отложений Уренгойского месторождения началась добыча газа
дальше..
|
|
02:56, 22 Апреля 21
 В местах действия «умных» переходов в Железноводске сведено к нулю количество наездов на пешеходов
дальше..
|
|
02:54, 22 Апреля 21
 В 2020 году «Газпром» помог определить владельцев 1,5 тыс. км бесхозяйных газовых сетей
дальше..
|
|
02:49, 22 Апреля 21
 Электроснабжение потребителей на Сахалине восстановлено
дальше..
|
|
|
|
Исследователи Томского политехнического университета вместе с коллегами из Чехии нашли способ использования атмосферного углекислого газа для получения циклических карбонатов.
Энергокомплексу Ростовской области исполнилось 100 лет