VCU পদার্থবিদদের আবিষ্কার নতুন CO2 ক্যাপচার কৌশল প্রদান করতে পারে

VCU গবেষকরা কার্বন ডাই অক্সাইডকে ফর্মিক অ্যাসিডে রূপান্তরের জন্য একটি কার্যকর অনুঘটক আবিষ্কার করেছেন - এমন একটি আবিষ্কার যা একটি নতুন কার্বন ক্যাপচার কৌশল প্রদান করতে পারে যা বিশ্ব জলবায়ু পরিবর্তনের সাথে লড়াই করার সাথে সাথে কমিয়ে আনা যেতে পারে। বায়ুমণ্ডলীয় কার্বন ডাই অক্সাইডের জন্য একটি সম্ভাব্য গুরুত্বপূর্ণ এজেন্ট।
"এটা সর্বজনবিদিত যে বায়ুমণ্ডলে গ্রিনহাউস গ্যাসের দ্রুত বৃদ্ধি এবং পরিবেশের উপর তাদের ক্ষতিকারক প্রভাব আজ মানবজাতির মুখোমুখি হওয়া অন্যতম প্রধান চ্যালেঞ্জ," বলেছেন প্রধান লেখক ডঃ শিব এন. খান্না, মানবিক অনুষদের ভিসিইউ-এর পদার্থবিদ্যা বিভাগের ইমেরিটাস। "ফর্মিক অ্যাসিড (HCOOH) এর মতো দরকারী রাসায়নিকগুলিতে CO2-এর অনুঘটক রূপান্তর CO2-এর প্রতিকূল প্রভাব হ্রাস করার জন্য একটি সাশ্রয়ী বিকল্প কৌশল। ফর্মিক অ্যাসিড একটি কম বিষাক্ত তরল যা পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় পরিবহন এবং সংরক্ষণ করা সহজ। এটি একটি উচ্চ মূল্য সংযোজিত রাসায়নিক পূর্বসূরী, হাইড্রোজেন স্টোরেজ ক্যারিয়ার এবং সম্ভাব্য ভবিষ্যতের জীবাশ্ম জ্বালানি বিকল্প হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে।"
হান্না এবং ভিসিইউ গবেষণা পদার্থবিদ ডঃ তুরবাসু সেনগুপ্ত আবিষ্কার করেছেন যে ধাতব চ্যালকোজেনাইডের আবদ্ধ ক্লাস্টারগুলি CO2 কে ফর্মিক অ্যাসিডে রূপান্তরের জন্য অনুঘটক হিসাবে কাজ করতে পারে। তাদের ফলাফলগুলি "কমিউনিকেশনস কেমিস্ট্রি অফ নেচার পোর্টফোলিওতে প্রকাশিত" "ধাতব চ্যালকোজেনাইড ক্লাস্টারগুলিতে কোয়ান্টাম স্টেটস টিউন করে CO2 কে ফর্মিক অ্যাসিডে রূপান্তর" শীর্ষক একটি গবেষণাপত্রে বর্ণনা করা হয়েছে।
"আমরা দেখিয়েছি যে, লিগ্যান্ডের সঠিক সংমিশ্রণের মাধ্যমে, CO2 কে ফর্মিক অ্যাসিডে রূপান্তর করার ক্ষেত্রে প্রতিক্রিয়া বাধা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করা যেতে পারে, যা ফর্মিক অ্যাসিডের উৎপাদনকে ব্যাপকভাবে ত্বরান্বিত করে," হান্না বলেন। "তাই আমরা বলব যে এই দাবি করা অনুঘটকগুলি ফর্মিক অ্যাসিডের সংশ্লেষণকে সহজ বা আরও সম্ভবপর করে তুলতে পারে। আরও লিগ্যান্ড বাইন্ডিং সাইট সহ বৃহত্তর ক্লাস্টারের ব্যবহার বা আরও দক্ষ দাতা লিগ্যান্ড সংযুক্ত করে ফর্মিক অ্যাসিড রূপান্তরে আমাদের আরও উন্নতির সাথে সঙ্গতিপূর্ণ, যা গণনামূলক সিমুলেশনে দেখানো হয়েছে তার চেয়ে বেশি অর্জন করা যেতে পারে।"
এই গবেষণাটি হানার পূর্ববর্তী কাজের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে যেখানে দেখানো হয়েছে যে লিগ্যান্ডের সঠিক পছন্দ একটি ক্লাস্টারকে ইলেকট্রন দানকারী সুপারডোনারে বা ইলেকট্রন গ্রহণকারী গ্রহণকারীতে পরিণত করতে পারে।
"এখন আমরা দেখাচ্ছি যে ধাতব চ্যালকোজেনাইড ক্লাস্টারের উপর ভিত্তি করে অনুঘটককরণে একই প্রভাবের দুর্দান্ত সম্ভাবনা রয়েছে," হান্না বলেন। "স্থিতিশীল বন্ধনযুক্ত ক্লাস্টারগুলিকে সংশ্লেষিত করার এবং ইলেকট্রন দান বা গ্রহণ করার ক্ষমতা নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা অনুঘটকের একটি নতুন ক্ষেত্র উন্মুক্ত করে, কারণ বেশিরভাগ অনুঘটক বিক্রিয়া ইলেকট্রন দান বা গ্রহণকারী অনুঘটকের উপর নির্ভর করে।"
এই ক্ষেত্রের প্রথম পরীক্ষামূলক বিজ্ঞানীদের একজন, কলম্বিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের রসায়ন বিভাগের সহযোগী অধ্যাপক ডঃ জেভিয়ার রায়, ৭ এপ্রিল পদার্থবিদ্যা বিভাগের বসন্তকালীন সিম্পোজিয়ামের জন্য ভিসিইউ পরিদর্শন করবেন।
"আমরা তার সাথে কাজ করব কিভাবে তার পরীক্ষামূলক ল্যাব ব্যবহার করে একই ধরণের অনুঘটক তৈরি এবং বাস্তবায়ন করা যায় তা দেখার জন্য," হান্না বলেন। "আমরা ইতিমধ্যেই তার দলের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে কাজ করেছি, যেখানে তারা একটি নতুন ধরণের চৌম্বকীয় উপাদান সংশ্লেষণ করেছে। এবার তিনিই অনুঘটক হবেন।"
newsletter.vcu.edu-তে VCU নিউজলেটারে সাবস্ক্রাইব করুন এবং আপনার ইনবক্সে কিউরেটেড গল্প, ভিডিও, ছবি, নিউজ ক্লিপ এবং ইভেন্ট তালিকা পান।
কোস্টার আর্টস অ্যান্ড ইনোভেশন সেন্টার তৈরির জন্য কোস্টার গ্রুপ ভিসিইউ-কে ১৮ মিলিয়ন ডলারের ঘোষণা দিয়েছে


পোস্টের সময়: মে-১৯-২০২৩