«جذب مؤثر دیاکسیدکربن در دمای محیط و تبدیل آن به محصول باارزش شیمیایی» - پرتال اصلی دانشگاه رازی
در پژوهشی از دانشگاه رازی صورت گرفت؛
«جذب مؤثر دیاکسیدکربن در دمای محیط و تبدیل آن به محصول باارزش شیمیایی»
پژوهشگران دانشگاه رازی در مطالعهای کاربردی و نوآورانه، موفق به «افزایش جذب دیاکسیدکربن (CO₂) در دمای محیط با استفاده از یک چارچوب فلزی–آلی اصلاحشده» شدند.
پژوهشگران دانشگاه رازی در مطالعهای کاربردی و نوآورانه، موفق به افزایش جذب دیاکسیدکربن (CO₂) در دمای محیط با استفاده از یک چارچوب فلزی–آلی اصلاحشده شدند؛ دستاوردی که علاوه بر کمک به فناوریهای جذب گازهای گلخانهای، امکان تبدیل CO₂ به مواد شیمیایی باارزش را نیز فراهم میکند.
این پژوهش با عنوان: «جذب کارآمد دیاکسیدکربن در دمای محیط با استفاده از چارچوب فلزی–آلی زیرکونیومی اصلاحشده با ملامین و کاربرد کاتالیستی آن در سنتز پروپیلن کربنات»
(Efficient room-temperature CO₂ adsorption using melamine-modified Zr-based MOF and its catalytic application in propylene carbonate synthesis)
توسط محسن بفَرانی و دکتر محمد جعفرزاده از دانشکده شیمی دانشگاه رازی انجام شده و در مجله Inorganic Chemistry Communications از انتشارات Elsevier منتشر شده است.
نویسنده مسئول: دکتر محمد جعفرزاده، عضو هیئت علمی دانشگاه رازی
در این تحقیق، پژوهشگران از یک چارچوب فلزی–آلی زیرکونیومی با ساختار پایدار (UiO-۶۶-NH₂) استفاده کرده و با اصلاح پساسنتزی آن بهوسیله ملامین – ترکیبی غنی از نیتروژن – توانستند برهمکنش میان CO₂ و سطح جاذب را بهطور قابل توجهی افزایش دهند. این اصلاح ساختاری باعث ایجاد گروههای عاملی آمینی بیشتر و در نتیجه، افزایش تمایل سطح ماده به جذب مولکولهای CO₂ شده است.
نتایج آزمایشها نشان داد که ماده اصلاحشده توانسته است در فشار نزدیک به شرایط محیطی و دمای اتاق، مقدار بیشتری دیاکسیدکربن را نسبت به نمونه اصلاحنشده جذب کند. همچنین افزایش گرمای جذب ایزوستریک بیانگر برهمکنش قویتر CO₂ با سطح جاذب اصلاحشده است؛ عاملی کلیدی برای بهبود کارایی فرآیندهای جذب گاز.
علاوه بر جذب CO₂، پژوهشگران قابلیت استفاده کاتالیستی از این ماده در تبدیل دیاکسیدکربن به پروپیلن کربنات را نیز بررسی کردند. پروپیلن کربنات یک ماده شیمیایی باارزش است که در صنایع مختلف، از جمله تولید حلالها و باتریها، کاربرد دارد. نتایج اولیه نشان داد که چارچوب فلزی–آلی اصلاحشده میتواند با بازده بالا، واکنش افزایشی CO₂ به اپوکسیدها را بدون استفاده از حلال انجام دهد.
به گفته دکتر جعفرزاده، «این پژوهش نشان میدهد که میتوان با طراحی هوشمند مواد متخلخل، نهتنها به جذب مؤثر دیاکسیدکربن در شرایط ملایم دست یافت، بلکه از این گاز گلخانهای بهعنوان خوراکی برای تولید مواد شیمیایی ارزشمند نیز استفاده کرد.»
این مطالعه گامی مؤثر در جهت توسعه فناوریهای پایدار برای مدیریت CO₂، کاهش اثرات تغییر اقلیم و حرکت بهسوی شیمی سبز به شمار میآید و نشان میدهد دانشگاه رازی نقش فعالی در پیشبرد پژوهشهای کاربردی مرتبط با محیطزیست و انرژی ایفا میکند.