జర్నల్ ఆఫ్ నానోమెటీరియల్స్ & మాలిక్యులర్ నానోటెక్నాలజీ

CO2, n-ప్రొపనాల్ మరియు n-ఆక్టిలామైన్ నుండి ప్రొపైల్ N-ఆక్టైల్‌కార్బమేట్ సంశ్లేషణకు ఉత్ప్రేరకం వలె మెసోపోరస్ గాలియం ఆక్సైడ్

జావిష్క్ షా, జెరెమియా ఓర్ట్ మరియు మరియా ఎల్ కారియన్

నేపథ్యం: కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను పారవేసే ఖర్చుతో కూడిన వ్యర్థం కాకుండా ఒక వనరుగా మరియు వ్యాపార అవకాశంగా పరిగణించాలనే ఆసక్తి పెరుగుతోంది. CO2 నుండి కార్బమేట్స్ వంటి ప్లాట్‌ఫారమ్ రసాయనాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి అనేక నిర్దిష్ట ప్రేరణలలో ఈ ఫీడ్‌స్టాక్ యొక్క తక్కువ లేదా సున్నా ధర మరియు మరింత ఆర్థిక సమర్థవంతమైన మార్గంగా ఉండే అవకాశం ఉంది. ఏది ఏమైనప్పటికీ, ఈ మార్గానికి ట్యూనబుల్ మోర్ఫాలజీలు మరియు సాంప్రదాయిక పదార్థాల కంటే మెరుగైన ఉత్ప్రేరక పనితీరు, విలక్షణమైన నిర్మాణ మరియు శోషణ లక్షణాలను ప్రదర్శించే ఆకృతి లక్షణాలతో కూడిన పదార్థాల అభివృద్ధి అవసరం. గాలియం ఆక్సైడ్‌ను హేతుబద్ధంగా స్ఫటికాకార పోరస్ పదార్థాలుగా రూపొందించవచ్చు, ఇవి నియంత్రిత పదనిర్మాణం, ఏకరీతి మైక్రోపోర్‌లు మరియు అసాధారణమైన రసాయన మరియు ఉష్ణ స్థిరత్వంతో అధిక ఉపరితల ప్రాంతాలు వంటి అత్యంత కావాల్సిన లక్షణాలను మిళితం చేస్తాయి.

విధానం: n-ఆక్టిలామైన్ మరియు ఎన్‌ప్రోపోనల్ రియాక్టెంట్‌లుగా ఉన్నప్పుడు మెసోపోరస్ గాలియం ఆక్సైడ్ ఉత్ప్రేరకం వలె బ్యాచ్ రియాక్టర్‌లో సంశ్లేషణ జరిగింది. రియాక్టర్ CO2తో ఒత్తిడి చేయబడింది. ప్రతిచర్య యొక్క ఉష్ణోగ్రత 200 ° C మరియు ప్రతిచర్య సమయం 24 గం.

ఫలితాలు: అధిక ఉపరితల వైశాల్యం γ-మెసోస్ట్రక్చర్డ్ గాలియం ఆక్సైడ్ CO2 నుండి కార్బమేట్‌ల సంశ్లేషణకు ఉత్ప్రేరకంగా పరీక్షించబడింది. మెసోస్ట్రక్చర్డ్ ఉత్ప్రేరకాలు ≈ 69% అధిక మార్పిడిని ప్రదర్శించాయి, ఇది వాటి నాన్-మెసోస్ట్రక్చర్ ప్రత్యర్ధుల కంటే చాలా ఎక్కువ. ఉత్ప్రేరకాలను రీసైక్లింగ్ చేసిన తర్వాత γ-గాలియం ఆక్సైడ్ దశ భద్రపరచబడింది మరియు ఉత్ప్రేరక చర్యలో స్వల్ప తగ్గుదల మాత్రమే ప్రదర్శించబడుతుంది. బ్రాంచ్డ్ యూరియా డెరివేటివ్‌లతో పోలిస్తే లీనియర్ చైన్ కార్బమేట్ యొక్క మెరుగైన వ్యాప్తికి కారణమైన చిన్న రంధ్రాల వ్యాసాల వద్ద కార్బమేట్‌ల ఎంపిక ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ముగింపు: ఈ పని నుండి ఫలితాలు CO2 నుండి కార్బమేట్‌ల సంశ్లేషణ కోసం మెసోస్ట్రక్చర్డ్ గాలియం ఆక్సైడ్ యొక్క విజయవంతమైన ఉపయోగాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి. నాన్-మీసోస్ట్రక్చర్డ్ ఉత్ప్రేరకాలతో పోలిస్తే మీసోస్ట్రక్చర్డ్ γ-గాలియం ఆక్సైడ్ యొక్క అధిక మార్పిడి అధిక ఉపరితల వైశాల్యానికి కారణమని చెప్పవచ్చు.