Muốn tham gia hội thảo trên web này?
Tổng hợp hóa học là nguyên nhân gây ra sự phát thải đáng kể khí carbon dioxide trên toàn thế giới. Các khí thải này phát sinh không chỉ do nhu cầu năng lượng của quá trình tổng hợp hóa học, mà còn do nguyên liệu hydrocacbon có thể bị oxy hóa quá mức hoặc được sử dụng làm nguồn hydro.
Sử dụng điện tái tạo để thúc đẩy quá trình tổng hợp hóa học có thể cung cấp một lộ trình để vượt qua những thách thức này, cho phép các tuyến đường tổng hợp hoạt động ở các điều kiện lành tính và sử dụng các nguyên liệu đầu vào bền vững. Chúng tôi đang phát triển một bộ công cụ điện tổng hợp trong đó các nguyên liệu đã phân phối, bao gồm carbon dioxide, dinitrogen, nước và điện tái tạo có thể được chuyển đổi thành các loại nhiên liệu, hóa chất và vật liệu khác nhau.
Trong phần trình bày này, trước tiên chúng tôi chia sẻ những tiến bộ gần đây đạt được trong phòng thí nghiệm của chúng tôi về quá trình cố định nitơ để tổng hợp amoniac ở điều kiện môi trường xung quanh. Cụ thể, phòng thí nghiệm của chúng tôi đã nghiên cứu một cách tiếp cận liên tục qua trung gian lithium để tổng hợp amoniac và hiểu được mạng lưới phản ứng kiểm soát tính chọn lọc. Chúng tôi đã phát triển các điện cực khuếch tán khí không chứa nước, dẫn đến tốc độ tổng hợp amoniac cao ở các điều kiện xung quanh. Sau đó, chúng tôi thảo luận về cách nước có thể được sử dụng như một nguồn nguyên tử oxy bền vững và cách carbon dioxide có thể được sử dụng để đạt được sự mở rộng chuỗi carbon.
Những phát hiện này được thảo luận trong bối cảnh một loạt các biến đổi điện tổng hợp có thể dẫn đến sản xuất tại chỗ và theo yêu cầu các hóa chất và vật liệu quan trọng.
Muốn tham gia hội thảo trên web này?
Thần chú Karthish là giáo sư hóa học và kỹ thuật hóa học tại Viện Công nghệ California (Caltech). Phòng thí nghiệm Manthiram tập trung vào kỹ thuật phân tử của chất xúc tác điện để tổng hợp các phân tử hữu cơ, bao gồm dược phẩm, nhiên liệu và hóa chất hàng hóa, sử dụng nguyên liệu tái tạo. Giáo sư Manthiram nhận bằng Cử nhân kỹ thuật hóa học tại Đại học Stanford vào năm 2010 và Tiến sĩ kỹ thuật hóa học tại Đại học California, Berkeley, vào năm 2015. Sau một năm đăng ký làm việc tại Caltech, ông gia nhập Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) là trợ lý giáo sư vào năm 2017. Năm 2021, ông gia nhập Caltech với tư cách là giáo sư chính thức về hóa học và kỹ thuật hóa học. Nghiên cứu của ông đã được công nhận với các giải thưởng bao gồm DOE Early Career Award; Giải thưởng NSF CAREER; Học bổng Nghiên cứu Sloan; Giải thưởng dành cho giảng viên không có thời hạn 3M; Viện Kỹ sư Hóa học Hoa Kỳ 35 Under 35; Giải thưởng Nhà điều tra Mới PRF của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ; ECS San Francisco Section Daniel Cubicciotti Student Award; và Forbes 30 Under 30 về Khoa học. Sự giảng dạy của Giáo sư Manthiram đã được công nhận với Giải thưởng Giáo viên-Học giả Camille Dreyfus; C Michael Mohr Giải thưởng Giảng dạy Đại học Xuất sắc; Giải thưởng Giảng dạy Sau đại học Xuất sắc về Kỹ thuật Hóa học của MIT; và MIT Teaching with Digital Technology Award. Anh ấy phục vụ trong Ban cố vấn nghề nghiệp ban đầu cho Xúc tác ACS và trong Ban cố vấn cho Xu hướng trong Hóa học.
Các bài viết Điện khí hóa và khử cacbon trong tổng hợp hóa học xuất hiện đầu tiên trên Thế giới vật lý.
