![]() |
Молекулы, способные быстро улавливать значительные объемы углекислого газа из воздуха, что является важной тактикой в борьбе с изменением климата, синтезировали ученые из Университета штата Орегон. Исследование, посвященное пероксидам титана, основывается на результатах более ранних исследований пероксидов ванадия и является частью крупномасштабных федеральных усилий по разработке новых методов и материалов для прямого улавливания углекислого газа из воздуха, образующегося при сжигании ископаемого топлива. Результаты исследования, проведенного под руководством Май Найман и Карли Бах из Научного колледжа OSU, были опубликованы сегодня в журнале Chemistry of Materials. Команда Наймана изучает, как некоторые комплексы переходных металлов могут реагировать с воздухом, удаляя углекислый газ и превращая его в карбонат металла, подобный тому, что содержится во многих минералах природного происхождения. Переходные металлы расположены вблизи центра периодической таблицы, и их название происходит от перехода электронов из низкоэнергетических состояний в высокоэнергетические и обратно, что приводит к появлению характерных цветов. Установки, фильтрующие углекислый газ из воздуха, все еще находятся в стадии становления. Технологии по снижению выбросов углекислого газа в атмосферу, например, на электростанциях, более зрелые. По словам ученых, оба вида улавливания углерода, скорее всего, понадобятся, если Земля хочет избежать худших последствий изменения климата. В настоящее время в США, Канаде и Европе действуют 18 установок прямого улавливания углерода в воздухе, и планируется построить еще 130 по всему миру. Проблемы прямого улавливания воздуха включают большие затраты и высокие требования к энергии по сравнению с работой с промышленными выхлопами. Кроме того, концентрация углекислого газа в атмосфере, составляющая четыре части на миллион, является низкой, что затрудняет работу материалов для улавливания углерода.
Бах, Найман и остальные члены исследовательской группы создали несколько новых структур тетрапероксо-титанатов — атомов титана, координированных с четырьмя пероксидными группами, — которые показали различную способность очищать воздух от диоксида углерода. Тетрапероксоструктуры, как правило, обладают высокой реакционной способностью благодаря наличию пероксидных групп, которые являются сильными окислителями. Родственные пероксотитанаты изучались на предмет их потенциального использования в катализе, химии окружающей среды и материаловедении. Однако тетрапероксотитанаты, использованные в данном исследовании, никогда не были окончательно синтезированы; Бах смог использовать недорогие материалы для высокопроизводительных химических реакций.
Измеренная способность улавливать углерод составила около 8,5 миллимолей углекислого газа на грамм тетрапероксотитаната калия — почти вдвое больше, чем у пероксида ванадия.
Названный в честь титанов из греческой мифологии, титан прочен, как сталь, но гораздо легче. Он нетоксичен, не подвержен коррозии и является девятым по распространенности элементом в земной коре — он содержится в камнях, почве, растениях и даже в человеческом теле в незначительных количествах. Ранее ученые раскритиковали титановую броню за недостаточно высокую прочность. 13.12.2024 |
Экология
![]() | |
Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья | |
Когда вы гуляете по сосновому лесу, ... |
![]() | |
От древних вулканов до минеральных кладов: исследуй Карелию | |
Участники научно-популярного маршрута смогут у... |
![]() | |
Секреты древних пород: что рассказал апатит из Северного Приладожья | |
Ученые из Санкт-Петербургского государств... |
![]() | |
Будущее без PFAS — будущее без вредной химии | |
PFAS — это группа химических в... |
![]() | |
Лед тает, время идет: как ученые спасают Арктику | |
Арктические льды тают все быстрее, и ... |
![]() | |
Семь лиственниц и миллионы данных: в Арктике запустили уникальный полигон | |
В День российской науки в Лабытнанги запу... |
![]() | |
Ледяной щит Гренландии разваливается: что это значит для планеты | |
Гренландский ледяной щит, второй по велич... |
![]() | |
Литиевый ренессанс: как переработка батарей меняет правила игры | |
Переработка литиевых батарей — это&... |
![]() | |
Потепление океана вчетверо ускорилось по сравнению с восьмидесятыми годами | |
Согласно новому исследованию Университета Реди... |
![]() | |
К 2100 году уровень моря может подняться более чем на 1,9 метра | |
По мере усиления глобального климатического кр... |
![]() | |
Великобритания запускает схему возврата депозитов за пластиковую тару | |
Правительство Великобритании пообещало покончи... |
![]() | |
Уборные андских лам помогают экосистеме восстановиться после таяния ледников | |
Изменение климата приводит к таянию ледни... |
![]() | |
Пластик в замкнутом круге: как победить растущие горы отходов | |
Переработка пластиковых отходов — с... |
![]() | |
В ORNL разработан метод редактирования полимеров для переработки пластиков | |
Ошеломляющее количество пластиковых отходов, о... |
![]() | |
В СПбГУ создали эффективный метод очистки биодизеля от глицерина | |
Ученые из Санкт-Петербургского университе... |
![]() | |
С помощью искусственного фотосинтеза получен биоразлагаемый прекурсор нейлона | |
Нейлон, прочный и эластичный материал, ка... |
![]() | |
Исследуется обеззараживание воды с помощью светодиодной технологии UV-C | |
Компания LED UV-C Systems изучает возможности ... |
![]() | |
Для спасения среды от пластика предложили принцип «пятерной спирали» | |
Загрязнение микропластиком разнообразно по&nbs... |
![]() | |
Weed Science: Внедрение мельниц поможет эффективнее бороться с сорняками | |
Недавние исследования показывают перспективнос... |
![]() | |
В Корее предложили новый метод исследования нейротоксичности из-за ПФОС | |
Термин омика означает изучение всей совокупнос... |
![]() | |
Фаги в сельском хозяйстве защитят растения от бактерий без вредных химикатов | |
Представьте себе мир, в котором сельскохо... |
![]() | |
В СПбГУ создали фотокатализатор для очистки воды от органики | |
Ученые из Санкт-Петербурга создали новое ... |
![]() | |
Ученые исследовали температурные изменения в грунтах под зданиями Салехарда | |
Ученые Ямала проанализировали информацию о&nbs... |
![]() | |
Новый экологически безопасный реагент поможет с разливами нефти в Арктике | |
Ученые создали новое вещество, которое поможет... |
![]() | |
Экологически чистые установки: Британия ведет автопром к зеленой революции | |
Британский центр перспективных силовых установ... |
![]() | |
Температура поверхности и глубинных вод океана побила рекорд в 2024 году | |
Потепление океана в 2024 году привело к&n... |
![]() | |
Новый проект внедряет циркулярную систему для многоразовой пластиковой упаковки | |
Компания AIMPLAS объявила о запуске проек... |
![]() | |
Nature Climate Change: Арктические торосы под угрозой исчезновения | |
В Арктике старые многолетние льды все бол... |
![]() | |
Офис ЕС в Арктике — борьба за лидерство Европы в изучении полярных регионов | |
В январе 2025 года Европейский союз создаст Ев... |
![]() | |
Электронные отходы: новая золотая жила или экологическая бомба? | |
Постоянно растущие объемы электронных отходов ... |