تبدیل متان به متانول در دمای اتاق با بهره گیری از نور

تبدیل متان به متانول در دمای اتاق با بهره گیری از نور

گروه هوش مصنوعی: دانشمندان روش جدید و کارآمدی را برای تبدیل متان به متانول در دمای اتاق ابداع نموده اند که به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای کمک کرده و بدون ایجاد آلایندگی تولید محصولات مختلف را ممکن می کند.



به گزارش گروه هوش مصنوعی به نقل از نیواطلس، بااینکه دی اکسید کربن بیشتر مورد توجه حامیان محیط زیست قرار دارد، اما این گاز تنها گاز گلخانه ای نیست که آب و هوای زمین را تغییر می دهد.
متان در مقادیر کمتری در جو زمین منتشر می شود، اما ۳۴ برابر آلاینده تر است، بدین سبب کاهش سطح آن همچنان در اولویت است. متان اضافی حاصل از فرآیندهای صنعتی اغلب سوزانده می شود، اما نتیجه این امر تولید دی اکسید کربن است.
یک راهکار رایج تبدیل متان به متانول است که می تواند برای تولید طیف وسیعی از محصولات مانند سوخت، پلاستیک و مصالح ساختمانی استفاده گردد. مشکل این است که پروسه تبدیل به طور معمول به دما و فشار بالا نیاز دارد که موجب مصرف انرژی زیاد و عدم صرفه اقتصادی آن می شود.
در سالهای اخیر، دانشمندان کاتالیزورهای جدیدی را برای تبدیل متان به متانول در دمای اتاق و فشار محیطی عادی به کار گرفته اند که همچون آنها می توان به کاتالیزور تیتانیوم و مس و کریستال های زئولیت آهن اشاره نمود.
محققان دانشگاه منچستر و لابراتوار ملی اوک ریج تکنیک جدیدی را با بهره گیری از چارچوب فلزی-آلی موسوم بهMOF به عنوان کاتالیزور ابداع نموده اند. این ساختارها بسیار متخلخل بوده و منافذ آنها حاوی اجزای مختلفی هستند که هر کدام در پروسه کاتالیزوری نقش دارند.
در این روند، ابتدا متان و اکسیژن با آب مخلوط می شوند و سپس بطور مداوم بوسیله دانه های MOF جریان می یابند. قرار گرفتن MOF در معرض نور خورشید موجب ایجاد یک واکنش شیمیایی می شود که متان گازی را به متانول مایع تبدیل می کند و سپس می توان به آسانی آنرا از آب استخراج کرد.
نکته اصلی که این تبدیل خاص را بسیار دشوار می کند، شکستن پیوند کربن-هیدروژن در متان بمنظور وارد کردن یک اتم اکسیژن برای تشکیل پیوند جدید و ساخت متانول است. در این حالت، اجزایی که در MOF نگهداری می شوند، نور را جذب کرده و الکترون های ضروری را تولید می کنند که سپس به شکل اکسیژن و متان جریان می یابند و موجب می شوند متانول تشکیل گردد.


منبع:

1401/04/19
20:32:35
5.0 / 5
223
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۹ بعلاوه ۵
گروه هوش مصنوعی
iagrp.ir - مالکیت معنوی سایت گروه هوش مصنوعی متعلق به مالکین آن می باشد