Вуглекислий газ навчилися переробляти за допомогою ДНК

Хіміки з Массачусетського технологічного інституту представили нову технологію переробки

Вуглекислий газ. Покриття каталізатора молекулами ДНК збільшує конверсію та ефективність електрохімічного розкладання парникового газу.

Новий підхід, запропонований вченими, заснований нагібридизації молекул ДНК Спочатку дослідники прикріпили до електрода одну нитку ДНК. Потім каталізатору, що плаває у водному розчині, додали комплементарну ланцюг. Коли ця нитка наближається до першої, вони гібридизуються. Це означає, що вони стають пов'язаними множинними водневими зв'язками між правильно спареними основами. Внаслідок цього каталізатор міцно прикріплюється до електрода.

Електрохімічне розкладання вуглецю вприсутності каталізатора (ліворуч), каталізатора з прикріпленими ДНК (у центрі), каталізатора та електрода, з'єднаних гібридизованими молекулами ДНК (праворуч). Зображення: Gang Fan et al., ChemRXxiv

Експериментальні результати показали, щомодифікований каталізатор демонстрував хорошу розчинність, високу стабільність і не деградував при високих напругах, необхідних для промислової переробки вуглекислого газу. Крім того, три різних каталізатора, модифікованих за допомогою цього методу, значно збільшили обсяг чадного газу, що виробляється в хвилину.

Вуглекислий газ виробляється в результатіВеликої кількості промислових виробництв і є одним із факторів, що впливають на зміну клімату, пояснюють вчені. Обсяг побічного виходу цього газу величезний, і його можна використовувати для інших вуглецевих сполук і палива, але його складно перетворювати через високу стабільність молекул. 

Зміна ефективності різних каталізаторів при застосуванні гібридизованих молекул ДНК. Зображення: Gang Fan et al., ChemRXxiv

Традиційний підхід електрохімічного розкладанняз виділенням чадного газу вимагає істотних витрат енергії, які зводять нанівець економічні та екологічні вигоди. Ефективність цього процесу можна підвищити, але для цього потрібний каталізатор, який досить ефективно покриватиме електроди.

Читати далі:

Стародавні вікінги страждали від небезпечної хвороби. Її викликає паразит із Африки

Установка на Марсі робить кисень зі швидкістю середнього дерева.

Найбільший орган людини відтворили у лабораторії. Він вдвічі міцніший за наш