Skip to main content

Novica

Fotokatalitska redukcija CO2 z vključitvijo vzbujenih stanj

 

Po industrializaciji in prehodu na ogljično družbo so postali izpusti resen okoljski problem. Eden izmed najbolj problematičnih izpustov je CO2. Iz tega razloga se v zadnjih desetletjih veliko pozornosti posveča v različne metode zajema in pretvorbe CO2 v vrednejše kemikalije. Med najobetavnejšimi metodami je fotokataliza, ki s pomočjo svetlobe znižuje aktivacijske bariere in s tem promovira redukcijo CO2. Večina raziskav na področju fotokatalize pa je še vedno eksperimentalna, le redke pa vključujejo tudi teoretične izračune, med katerimi velika večina, zaradi kompleksnosti izračunov, ne vključuje vzbujenih stanj.

V raziskavi predstavimo teoretični opis fotokatalitske pretvorbe CO2 v vrednejše kemikalije z metodo gostotnega funkcionala (DFT). Postavil se je enostaven reakcijski mehanizem, ki se je najprej poračunal v osnovnem stanju. Nato smo v sistemu vzbudili elektron iz valenčnega v prevodni pas. S tem smo sistemu povišali energijo in posledično znižali aktivacijske bariere. Mikrokinetični modeli so pokazali da v osnovnem stanju reakcija ne poteče, medtem ko v sistemu z vzbujenimi stanji opazimo produkcijo CO in H2. S tem smo pokazali da je vključitev vzbujenih stanj pomembna za pravilen opis fotoredukcije.

Študija, ki so jo izvedli Žan Kovačič, Blaž Likozar in Matej Huš iz Odseka za katalizo in reakcijsko inženirstvo Kemijskega inštituta, poudarja pomen vključitve vzbujenih stanj v teoretični opis fotokatalize. Zaradi kompleksnosti in relativne nerazvitosti področja se le redke raziskovalne skupine poslužujejo vključitve vzbujenih stanj v izračune. Za pravilen teoretičen opis pa so te izrednega pomena, raziskava pa se lahko aplicira na katerokoli fotokatalitsko reakcijo. Raziskava je bila objavljena v reviji Chemical Engineering Journal (IF 15,1)

Povezava do članka: https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.149894

Edinstvena zgradba fosfolipaze C iz Listeria monocytogenes Listerioza je ena najsmrtonosnejših bolezni, katere…
Kemijski nadzor delovanja človeških celic igra pomembno vlogo pri zasnovi novih genskih in celičnih terapij, saj omogoča…
Raziskovalci Kemijskega inštituta poročajo o znanstvenem napredku na področju tehnologije urejanja genoma. Izboljšali so…
Ljubljana, 10. november 2021 – Raziskovalca Kemijskega inštituta prof. dr. Gregor Mali in dr. Andraž Krajnc sta…
Ljubljana, 6. julij 2021 - Koronakriza  nas pesti že skoraj leto in pol. Človeštvo je postavila pred neslutene izzive,…
Za slepe in slabovidne(CTRL+F2)
barva kontrasta
velikost besedila
označitev vsebine
povečava