Un nuevo material que puede capturar selectivamente dióxido de carbono CO 2Los investigadores de la Universidad de Kioto, junto con colegas de la Universidad de Tokio y la Universidad Normal de Jiangsu en China, han desarrollado moléculas y convertirlas eficientemente en materiales orgánicos útiles.Describen el material en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
El consumo humano de combustibles fósiles ha resultado en un aumento del CO global 2 emisiones, lo que lleva a graves problemas asociados con el calentamiento global y el cambio climático. Una posible forma de contrarrestar esto es capturar y secuestrar carbono de la atmósfera, pero los métodos actuales requieren mucha energía. La baja reactividad del CO 2 hace que sea difícil capturarlo y convertirlo de manera eficiente.
"Hemos diseñado con éxito un material poroso que tiene una alta afinidad hacia el CO 2 moléculas y pueden convertirlo rápida y efectivamente en materiales orgánicos útiles ", dice Ken-ichi Otake, químico de materiales de la Universidad de Kyoto del Instituto de Ciencias Integradas de Materiales Celulares iCeMS.
El material es un polímero de coordinación poroso PCP, también conocido como MOF; estructura organometálica, una estructura que consta de iones metálicos de zinc. Los investigadores probaron su material mediante análisis estructural de rayos X y descubrieron que solo puede capturar selectivamenteCO 2 moléculas con diez veces más eficiencia que otras PCP.
El material tiene un componente orgánico con una estructura molecular tipo hélice y como CO 2 las moléculas se acercan a la estructura, giran y se reorganizan para permitir la captura de CO2, lo que resulta en ligeros cambios en los canales moleculares dentro de la PCP; esto le permite actuar como un tamiz molecular que puede reconocer moléculas por tamaño y forma. La PCP también esreciclable; la eficiencia del catalizador no disminuyó incluso después de 10 ciclos de reacción.
"Uno de los enfoques más ecológicos para la captura de carbono es reciclar el dióxido de carbono en productos químicos de alto valor, como los carbonatos cíclicos que se pueden utilizar en productos petroquímicos y farmacéuticos", dice Susumu Kitagawa, químico de materiales en la Universidad de Kyoto.
Después de capturar el carbono, el material convertido se puede usar para fabricar poliuretano, un material con una amplia variedad de aplicaciones que incluyen ropa, electrodomésticos y envases.
Este trabajo destaca el potencial de los polímeros porosos de coordinación para atrapar dióxido de carbono y convertirlos en materiales útiles, abriendo una vía para futuras investigaciones sobre materiales de captura de carbono.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Kyoto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :