22 січня 2010

Група дослідників із Нідерландів розробила комплекс-пастку, здатний видаляти оксид вуглецю (IV) із складної суміші газів, у тому числі й з повітря.
Дослідники під керівництвом Елізабет Батман із університету Лейдена отримали селективний комплекс міді, здатний до селективної взаємодії із диоксидом вуглецю та ігнорувати інші гази, які входять до складу атмосфери.
Не менш важливим результатом дослідницького проекту, ніж створення самого комплексу, є і те, що захоплений комплексом CO2 може бути виділений зі складу координаційної сполуки за допомогою електрохімічних методів, для заміщення втрачених електронів потрібне порівняно невелике значення електричного потенціалу.
Розчин нового комплексу міді може поглинати вуглекислий газ при витримуванні на повітрі. Комплекс володіє двома купрумвмісними центрами зв'язування, із якими, як вважають автори, зв'язуються обидва атоми кисню, що входять до складу СО2. Атоми вуглецю, що входять до складу координованого із міддю СО2, зв'язуються між собою, формуючи оксалат-аніон, зв'язаний із обома атомами міді.
Для того, щоб витіснити оксалат із координованої сфери міді і використовувати комплекс повторно, дослідники додали до розчину сіль літію і приклали потенціал -0.03В (відносно нормального водневого електроду). Йони літію зв'язуються із оксалатом, в результаті чого оксалат літію повністю осаджується із розчину, а прикладений потенціал відновлює йони міді. Протягом семи годин дослідники змогли провести шість циклів, кожний із яких включав у себе видалення диоксиду вуглецю, що відбувалося при пропусканні CO2 через розчин комплексу міді і осадження оксалату йонами літію. Це дозволило показати, що комплекс міді може бути багаторазовим поглиначем CO2.
Процес поглинання вуглекислого газу проходить трошки довше, ніж три години, після чого ефективність знижується через те, що утворення оксиду оксалату літію забруднює електроди. Дослідники вважають, що на практиці осад оксалату можна відбирати для конверсії в метанол, формальдегід, етиленгліколь (застосовується в якості антифризу) або щавелеву кислоту (може використовуватися в процесах реставрації виробів із деревини або в деяких препаратах для побутової хімії).
Бауман відмічає, що проведене в його групі дослідження є виключно фундаментальним, і отримані пілотські результати ще потребують подальших досліджень для застосування в промисловості. Очевидно, що метод вловлювання вуглекислого газу у тому вигляді, в якому він розроблений, буде достатньо дорогим через необхідність в електрохімічному відновленні міді.
Йоганнес Нотні, спеціаліст по комплексах перехідних металів, що зв'язують диоксид вуглецю із Технічного Університету Мюнхена, відмічає, що стаття Батман представляє собою відмінну роботу в галузі неорганічної хімії. Однак він вважає, що жодна хімічна система, розроблена людиною, не зможе порівнятися із ефективністю за вловлюванням вуглекислого газу із природною фотосинтетичною системою.
Ресурс: http://www.chemport.ru/datenews.php?news=1974