Uus magus tehnoloogia muudab hapu maitse praktilisemaks. googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
Rice'i ülikooli insenerid muudavad süsinikmonooksiidi otse äädikhappeks (laialdaselt kasutatav kemikaal, mis annab äädikale tugeva maitse) pideva katalüütilise reaktori abil, mis suudab tõhusalt kasutada taastuvat elektrit kõrgelt puhastatud toodete tootmiseks.
Rice'i ülikooli Browni tehnikakooli keemia- ja biomolekulaarsete inseneride laboris toimuv elektrokeemiline protsess on lahendanud probleemi, mis oli seotud varasemate katsetega taandada süsinikmonooksiidi (CO) äädikhappeks. Need protsessid nõuavad toote puhastamiseks täiendavaid samme.
Keskkonnasõbralik reaktor kasutab peamise katalüsaatorina nanomeetrilist kuupmeetrilist vaske ja ainulaadset tahket elektrolüüti.
150 tunni pikkuse pideva laboritöö jooksul oli selle seadmega toodetud vesilahuse äädikhappe sisaldus kuni 2%. Happekomponendi puhtus on koguni 98%, mis on palju parem kui happekomponendil, mis tekkis varajastel katsetel süsinikmonooksiidi katalüütiliselt vedelkütuseks muundada.
Äädikhapet kasutatakse meditsiinilistes rakendustes koos äädika ja teiste toiduainetega säilitusainena. Seda kasutatakse tintide, värvide ja katete lahustina; vinüülatsetaadi tootmisel on vinüülatsetaat tavalise valge liimi eelkäija.
Rice'i protsess põhineb Wangi laboris asuval reaktoril ja toodab sipelghapet süsinikdioksiidist (CO2). See uuring pani Wangile (hiljuti Packardi stipendiaadiks nimetatud) olulise aluse, kes sai Riiklikult Teadusfondilt (NSF) 2 miljoni dollari suuruse toetuse, et jätkata kasvuhoonegaaside vedelkütusteks muutmise võimaluste uurimist.
Wang ütles: „Me uuendame oma tooteid ühe süsinikusisaldusega keemilisest ainest sipelghappest kahe süsinikusisaldusega keemiliseks aineks, mis on keerulisem.“ „Traditsiooniliselt toodavad inimesed äädikhapet vedelates elektrolüütides, kuid nende jõudlus on endiselt halb ja toodete puhul on probleemiks elektrolüütide eraldumine.“
Senftle lisas: „Muidugi ei sünteesita äädikhapet tavaliselt CO-st või CO2-st.“ „Asi on selles, et me absorbeerime heitgaasi, mida tahame vähendada, ja muudame selle kasulikeks toodeteks.“
Vase katalüsaatori ja tahke elektrolüüdi vahel viidi läbi hoolikas sidestus ning tahke elektrolüüt kanti sipelghappe reaktorist välja. Wang ütles: „Mõnikord toodab vask kemikaale kahel erineval teel.“ „See võib redutseerida süsinikmonooksiidi äädikhappeks ja alkoholiks. Me konstrueerisime kuubi, mille tahk suudab kontrollida süsinik-süsinik sidestust ja süsinik-süsinik sidestuse servad viivad äädikhappe, mitte muude saadusteni.“
Senftle ja tema meeskonna arvutusmudel aitasid kuubi kuju täpsustada. Ta ütles: „Me suudame näidata kuubil olevate servade tüüpi, mis on põhimõtteliselt lainelisemad pinnad. Need aitavad murda teatud CO-võtmeid, nii et toodet saab ühel või teisel viisil manipuleerida.“ Rohkem servakohti aitab murda õige sideme õigel ajal.
Senftleri sõnul on projekt hea näide sellest, kuidas teooria ja eksperiment peaksid olema omavahel seotud. Ta ütles: „Alates komponentide integreerimisest reaktorisse kuni aatomitasandi mehhanismini on see hea näide paljudest inseneritöö tasanditest.“ „See sobib molekulaarse nanotehnoloogia teemaga ja näitab, kuidas saame seda laiendada reaalsetele seadmetele.“
Wang ütles, et skaleeritava süsteemi arendamise järgmine samm on süsteemi stabiilsuse parandamine ja protsessi jaoks vajaliku energia edasine vähendamine.
Rice'i ülikooli magistrandid Zhu Peng, Liu Chunyan ja Xia Chuan, artikli eest vastutab järeldoktor J. Evans Attwell-Welch.
Võite olla kindlad, et meie toimetus jälgib tähelepanelikult iga saadetud tagasisidet ja võtab asjakohaseid meetmeid. Teie arvamus on meile väga oluline.
Teie e-posti aadressi kasutatakse ainult selleks, et adressaat teaks, kes e-kirja saatis. Ei teie ega saaja aadressi ei kasutata muul eesmärgil. Sisestatud teave kuvatakse teie e-kirjas, kuid Phys.org ei säilita seda mingil kujul.
Saatke oma postkasti iganädalasi ja/või igapäevaseid värskendusi. Saate igal ajal tellimuse tühistada ja me ei jaga kunagi teie andmeid kolmandate osapooltega.
See veebisait kasutab küpsiseid navigeerimise hõlbustamiseks, teie teenuste kasutamise analüüsimiseks ja kolmandate osapoolte sisu pakkumiseks. Meie veebisaiti kasutades kinnitate, et olete lugenud ja mõistnud meie privaatsuspoliitikat ja kasutustingimusi.