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Ingenieronan na Universidat di Rice ta kombertí direktamente monoxido di karbon den asido acético (un kímiko ampliamente usá ku ta duna zeta un smak fuerte) a traves di un reaktor katalítiko kontinuo, ku por usa koriente renobá efisientemente pa produsí produktonan altamente purifiká.
E proseso elektrokímiko den e laboratorio di ingenieronan kímiko i biomolekular na e Skol di Ingenieria Brown di Universidat di Rice a solushoná e problema di intentonan anterior pa redusí monoxido di karbon (CO) na asido acético. E prosesonan aki ta rekerí pasonan adishonal pa purifiká e produkto.
E reaktor amigabel pa medio ambiente ta usa koper kúbiko nanometer komo e katalisadó prinsipal i un elektrolito sólido úniko.
Den 150 ora di operashon kontinuo di laboratorio, e kontenido di asido acético den e solushon akuoso produsí pa e ekipo aki tabata te ku 2%. E puresa di e komponente di asido ta te na 98%, loke ta muchu mas mihó ku e komponente di asido produsí dor di intentonan tempran pa kombertí monoxido di karbon katalítikamente den kombustibel líkido.
Ácido acético ta wòrdu usá komo un konservante den aplikashonnan médiko huntu ku zeta i otro kuminda. Usá komo un solvente pa ink, ferf i revestimentu; den e produkshon di asetato di vinil, asetato di vinil ta e prekursor di lijm blanku komun.
E proseso di Rice ta basá riba un reaktor den laboratorio di Wang i ta produsí asido fórmiko for di dióksido di karbon (CO2). E investigashon aki a pone un fundeshi importante pa Wang (resientemente nombrá Packard Fellow), kende a risibí un supsidio di $2 mion di National Science Foundation (NSF) pa sigui eksplorá maneranan pa kombertí gasnan di invernadero den kombustibel líkido.
Wang a bisa: “Nos ta mehorá nos produktonan di un supstansia kímiko di un karbon ácido fórmiko pa un supstansia kímiko di dos karbon, loke ta mas reto.” “Hende tradishonalmente ta produsí asido acético den elektrolitonan líkido, pero tòg nan tin mal rendimentu i e produktonan ta E problema di separashon di elektrolito.”
Senftle a agregá: “Naturalmente, ácido acético no ta wòrdu sintetisá for di CO òf CO2.” “Esaki ta e punto: nos ta apsorbé e gas di desperdisio ku nos ke redusí i kombertiendo esaki den produktonan útil.”
Un koupling kuidadoso a wòrdu realisá entre e katalisadó di koper i e elektrolito sólido, i e elektrolito sólido a wòrdu transferí for di e reaktor di asido fórmiko. Wang a bisa: “Tin bia koper lo produsí kímikonan na dos diferente kaminda.” “E por redusí monoxido di karbon na ácido asétiko i alkohòl. Nos a diseñá un kubo ku un kara ku por kontrolá e koupling karbon-karbon, i e randnan di e karbon-karbon E koupling ta kondusí na asido asétiko en bes di otro produktonan.”
Senftle i su tim su modelo komputashonal a yuda refiná e forma di e kubo. El a bisa: “Nos por mustra e tipo di randnan riba e kubo, ku ta básikamente superfisienan mas ondula. Nan ta yuda kibra sierto yabinan di CO, di manera ku e produkto por wòrdu manipulá di un manera òf otro.” Mas sitio di rand ta yuda kibra e laso korekto na e momentu korekto.”
Senftler a bisa ku e proyekto ta un bon demostrashon di kon teoria i eksperimento mester ta konektá. El a bisa: “For di e integrashon di komponentenan den e reaktor te na e mekanismo di nivel atómiko, esaki ta un bon ehèmpel di hopi nivel di ingenieria.” “E ta kuadra ku e tema di nanoteknologia molekular i ta mustra kon nos por ekstendé esaki na aparatonan di mundu real.”
Wang a bisa ku e siguiente paso den e desaroyo di un sistema skalabel ta pa mehorá e stabilidat di e sistema i redusí mas ainda e energia nesesario pa e proseso.
Studiantenan di graduashon di Rice University Zhu Peng, Liu Chunyan i Xia Chuan, J. Evans Attwell-Welch, un investigadó postdoktoral, ta e persona prinsipal enkargá ku e artíkulo.
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