جمعه ۸ خرداد ۱۴۰۵ | ۰۹:۳۲
تبدیل دی‌اکسیدکربن به مواد ارزشمند شیمیایی با کمک کاتالیست‌های نسل جدید

تبدیل دی‌اکسیدکربن به مواد ارزشمند شیمیایی با کمک کاتالیست‌های نسل جدید

پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت در یک مطالعه مروری، با بررسی روش‌های نوین تبدیل دی‌اکسیدکربن به کربنات‌های حلقوی، نشان دادند که بهره‌گیری از نظریه «اسید و باز سخت و نرم» (HSAB) می‌تواند مسیر طراحی نسل جدیدی از کاتالیست‌ها را هموار کند؛ کاتالیست‌هایی که قادرند CO₂ را در شرایط ملایم و با بازده بالا به مواد شیمیایی ارزشمند تبدیل کنند.

به گزارش ایسنا نجمه ورنصیری دکترای شیمی آلی، محقق پسا دکترای دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز دانشگاه علم و صنعت ایران، دکتر محمد قربان دکامین استاد دانشکده شیمی دانشگاه علم و صنعت ایران و شاهرخ شاه حسینی عضو هیات علمی دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز دانشگاه علم و صنعت ایران مقاله مروری بر کاتالیزورهای تبدیل CO2 به کربنات حلقوی از دیدگاه اسید و باز سخت نرم با عنوان Deep insight into the catalytic systems for CO2 conversion to cyclic carbonates: A hard and soft acid- base approach را منتشر کردند.

همزمان با افزایش نگرانی‌های جهانی درباره تغییرات اقلیمی و انتشار گازهای گلخانه‌ای، تبدیل دی‌اکسیدکربن (CO₂) به محصولات دارای ارزش افزوده به یکی از مهمترین محورهای پژوهش‌های شیمی و انرژی تبدیل شده است. در همین راستا، پژوهشگران در یک مقاله مروری جدید، روندها و فناوری‌های مرتبط با سنتز «کربنات‌های حلقوی» با استفاده از CO₂ را بررسی کرده‌اند؛ موادی که کاربرد گسترده‌ای در صنایع شیمیایی، دارویی، الکترولیت‌های باتری و تولید پلیمرها دارند.

بر اساس این مطالعه، واکنش افزایشی میان اپوکسیدها و CO₂ یکی از کارآمدترین روش‌ها برای استفاده از دی‌اکسیدکربن به شمار می‌رود، زیرا این فرایند از نظر بازده اتمی، راندمان ۱۰۰ درصدی دارد و تقریباً تمامی اتم‌های واکنش‌دهنده در محصول نهایی باقی می‌مانند.

پژوهشگران در این مقاله تلاش کرده‌اند انواع سامانه‌های کاتالیستی معرفی‌شده در سال‌های اخیر را بر اساس نظریه «اسید و باز سخت و نرم» یا HSAB طبقه‌بندی و تحلیل کنند. این نظریه توضیح می‌دهد که چگونه دی‌اکسیدکربن به‌عنوان یک اسید سخت و اپوکسیدها با ویژگی‌های اسیدی نرم، با اجزای مختلف کاتالیست‌ها برهم‌کنش میâ