science >> Wetenschap >  >> Chemie

Succes in het synthetiseren van biologisch afbreekbare plastic materialen met behulp van zonlicht en CO2

Zichtbare, door licht aangedreven 3-hydroxybutyraatproductie uit aceton en CO2:met behulp van zonlicht en biokatalysatoren synthetiseerden wetenschappers van de Osaka Metropolitan University 3-hydroxybutyraat, een biologisch afbreekbaar plastic materiaal, uit aceton en CO2. Door natuurlijke fotosynthese na te bootsen, reproduceerde het team kunstmatig een lichte reactie, waarbij zonlicht betrokken is, en een donkere reactie, die CO2 vastlegt. Krediet:Yutaka Amao, OMU

Er is veel energie gestoken in het maken van kunststoffen, niet alleen duurzame en handige, maar ook milieuvriendelijke materialen voor alledaagse producten. Wetenschappers van de Osaka Metropolitan University hebben op deze reis aanzienlijke vooruitgang geboekt met hun innovatieve kunstmatige fotosynthesetechnologie die biologisch afbreekbare kunststoffen produceert uit aceton en CO2 , het aanpakken van de plasticafvalcrisis en tegelijkertijd op weg naar het doel van koolstofneutraliteit. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in Chemical Communications .

Het onderzoeksteam onder leiding van professor Yutaka Amao van het onderzoekscentrum voor kunstmatige fotosynthese aan de Osaka Metropolitan University heeft met succes 3-hydroxybutyraat gesynthetiseerd, een grondstof voor poly-3-hydroxybutyraat (PHB) - een sterk in water onoplosbaar polyester dat wordt gebruikt voor verpakkingsmaterialen - van aceton en CO2 . Met een door zichtbaar licht aangedreven katalytisch systeem dat gebruik maakt van zonlicht en twee biokatalysatoren, behaalden de onderzoekers een opbrengst van ongeveer 80%.

Door natuurlijke fotosynthese na te bootsen, reproduceerde het team kunstmatig een lichte reactie, waarbij zonlicht betrokken is, en een donkere reactie, die CO2 fixeert. , en gesynthetiseerd 3-hydroxybutyraat.

Deze studie is de laatste in een reeks artikelen van de onderzoekers over het gebruik van kunstmatige fotosynthese om nuttige stoffen te produceren, hernieuwbare energie op te wekken en een koolstofneutrale samenleving te bereiken. "Dit onderzoeksresultaat van de synthese van 3-hydroxybutyraat, een grondstof voor PHB, uit CO2 is een belangrijke bijdrage aan de aanpak van zowel plastic als CO2 reductieproblemen", zegt professor Amao. "In de toekomst willen we 3-hydroxybutyraat produceren door kunstmatige fotosynthese met behulp van CO2 zit in uitlaatgassen van fabrieken." + Verken verder

Lessen uit natuurlijke fotosynthese voor omzetting van CO2 naar grondstoffen voor plastic