Le changement climatique est une préoccupation environnementale mondiale. Une contribution majeure au changement climatique provient de la combustion abnormal de combustibles fossiles. Ils produisent du dioxyde de carbone (CO2), un gaz à effet de serre responsable du réchauffement climatique. Dans cette optique, les gouvernements du monde entier élaborent des politiques pour réduire ces émissions de carbone. Cependant, la very simple réduction des émissions de carbone peut ne pas suffire. La gestion du dioxyde de carbone généré est également nécessaire.
Sur ce front, les scientifiques ont suggéré de convertir chimiquement le CO2 en composés à valeur ajoutée, tels que le méthanol et l’acide formique (HCOOH). La creation de ce dernier nécessite une source d’ion hydrure (H-), qui équivaut à un proton et deux électrons. Par exemple, le couple réduction-oxydation nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+/NADH) est un générateur et un réservoir d’hydrure (H-) dans les systèmes biologiques.
Dans ce contexte, un groupe de chercheurs dirigé par le professeur Hitoshi Tamiaki de l’Université Ritsumeikan. a maintenant développé une nouvelle méthode chimique qui réduit le CO2 en HCOOH en utilisant des complexes de ruthénium de type NAD+/NADH. Leurs travaux ont été publiés dans la revue ChemSusChem le 13 janvier 2023.
Il a produit le complexe de type NADH correspondant (PF6)2 sous irradiation à la lumière obvious en présence de triéthanolamine dans de l’acétonitrile (CH3CN) », précise-t-il. « De plus, le barbotage de CO2 dans le 2+ alternative régénérée 2+ et ion formiate produit (HCOO-). Cependant, son rendement était assez faible. Par conséquent, le transfert de H- en CO2 nécessitait un système catalytique amélioré.”
3-diméthyl-2-phényl-2,3-dihydro-1H-benzoimidazole (BIH). De furthermore, l’eau (H2O), au lieu de la triéthanolamine, dans CH3CN a encore amélioré le rendement.
Sur cette foundation qui subit une réduction par BIH pour donner 2+ et BIH-+. Suite à cela, H2O protone le complexe de ruthénium, générant 2+ et BI-. Le produit obtenu subit une dismutation pour générer 2+ et redonne 2+. Ensuite, le leading est réduit par BI- pour produire +. Ce complexe est un catalyseur actif et transfère H- en CO2, produisant HCOO- et de l’acide formique.
Les chercheurs ont montré que la réaction proposée démontrait un chiffre d’affaires élevé — moles de CO2 converties par une mole de catalyseur — de 63.
Enthousiasmés par ces découvertes, les chercheurs espèrent développer une nouvelle méthodologie de conversion d’énergie (lumière du soleil en énergie chimique) pour la production de nouveaux matériaux renouvelables.
“Notre méthode réduirait également la quantité totale de gaz CO2 sur Terre et aiderait à maintenir le cycle du carbone. Ainsi, elle pourrait réduire le réchauffement climatique à l’avenir”, ajoute le professeur Tamiaki. “En outre, la nouvelle technologie de transfert d’hydrure organique nous fournira des composés chimiques inestimables.”