فایل ورد کامل پیشرفتهای اخیر در هیدروژن دار کردن کاتالیستی دی اکسید کربن

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

این مقاله، ترجمه شده یک مقاله مرجع و معتبر انگلیسی می باشد که به صورت بسیار عالی توسط متخصصین این رشته ترجمه شده است و به صورت فایل ورد (microsoft word) ارائه می گردد

متن داخلی مقاله بسیار عالی، پر محتوا و قابل درک می باشد و شما از استفاده ی آن بسیار لذت خواهید برد. ما عالی بودن این مقاله را تضمین می کنیم

فایل ورد این مقاله بسیار خوب تایپ شده و قابل کپی و ویرایش می باشد و تنظیمات آن نیز به صورت عالی انجام شده است؛ به همراه فایل ورد این مقاله یک فایل پاور پوینت نیز به شما ارئه خواهد شد که دارای یک قالب بسیار زیبا و تنظیمات نمایشی متعدد می باشد

توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل پیشرفتهای اخیر در هیدروژن دار کردن کاتالیستی دی اکسید کربن،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

تعداد صفحات این فایل: ۷۲ صفحه

 به عنوان گاز گلخانه ای اصلی، دی اکسید کربن با افزایش غلظت در جو، به عنوان عامل مسئول گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی در نظر گرفته شده است. بنابراین، کاهش غلظت CO2، به مسئله جهانی تبدیل می شود. به عنوان یک منبع تجدید پذیر و محیط پسند کربن، تبدیل CO2 به سوخت ها و مواد شیمیایی فرصتهایی برای کاهش حجم ساخت زیاد CO2 عرضه می کند. همان گونه که در این مرور بحث شد، هیدروژن دار کردن CO2 فرایندی ممکن و قدرتمند محسوب می شود. اما لازم است طبیعت CO2 – پایداری شیمیایی و نامطلوب بودن از لحاظ ترمودینامیکی یادآوری شود. برای کاهش محدودیت های تبدیل و گزینش پذیری، جهات فنی مختلف و شیوه های تحقیق و پژوهش خاص پیرامون طراحی منطقی کاتالیست ها، بهینه سازی راکتور و کشف مکانیزم های واکنش، مطرح شده است. علاوه بر مرور پیشرفتهای اخیر در فیلد، فراهم نمودن چارچوبی برای چشم اندازهای تحقیق و پژوهش که جهات تحقیق آتی در آزمایشگاهها و صنایع را راهنمایی خواهند کرد، مفید خواهد بود. کاتالیست های همگن و ناهمگن نقش های بحرانی و حساسی در هیدروژن دار کردن CO2 ایفا می کنند. کاتالیست های همگن ( مثلاً کاتالیست های بر مبنای Ru، Rh و Ir)، برای تشکیل اسید فرمیک و فرمات هاکارآمد می باشند. با اضافه کردن حلالهایی نظیر آب، CO2 فوق بحرانی و مایعات یونی، واکنش ها تسریع شده و شتاب می گیرند. اما نیاز به کاتالیست گران، فشار عملیاتی بالا و روشهای کار خسته کننده، برای جداسازی و بازگردانی کاتالیست،این فرایندها را برای برنامه های کاربردی تجاری، غیر جذاب می کند. بنابراین، محققین به بی حرکت کردن یا ساکن کردن کاتالیست های همگن برای ترکیب فعالیت کارآمد با خصوصیات جداسازی و قابلیت بازگرانی، توجه زیادی معطوف داشته اند. قطعاً کاتالیست های همگن ( مثلاً کاتالیست های بر مبنای Fe، Cu و Ni)، برای کاربردهای صنعتی عملی تر از کاتالیست های همگن می باشند. کاتالیستی با مساحت سطح بزرگتر، ذرات بسیار ریز و پراکندگی بالاتر فلز، معمولاً دارای فعالیت و گزینش پذیری بالاتر و طول عمر بیشتری در هیدروژن دار کردن CO2 می باشد. اما این قبیل کاتالیست های ناهمگن اغلب به خاطر سینتیک سریع تشکیل پیوند C-H، از بازده پائین و گزینش پذیری و قابلیت انتخاب ضعیف رنج می برند.

عنوان انگلیسی:Recent advances in catalytic hydrogenation of carbon dioxide~~en~~

Introduction For the past centuries, utilization of carbon-rich fossil fuels—coal, oil, and natural gas—has allowed an unprecedented era of prosperity and advancement for human development.1 However, the concentration of carbon dioxide in the atmosphere has consequently risen from B280 ppm before the industrial revolution to B390 ppm in 2010, which is further predicted to be B570 ppm by the end of the century.2 The increase in CO2 emissions arguably contributes to the increase in global temperatures and climate changes due to the ‘‘greenhouse effect’’. Hence, there has been increasing pressure for countries and scientists to curb CO2 emissions and develop efficient CO2 capture and utilization systems.3,4 Reducing CO2 emissions is an extensive and long-term task. In principle, there are three possible strategies with this regard—reduction of the amount of CO2 produced, storage of CO2, and usage of CO2. 2,5,6 The first strategy requires energy efficient improvements and switching from fossil fuels toward less carbon intensive energy sources such as hydrogen and renewable energy.5 Storage of CO2, involving the development of new technologies for capture and sequestration of CO2, is a relatively well established process.2,5,7,8 As an economical, safe, and renewable carbon source, CO2 turns out to be an attractive C1 building block for making organic chemicals, materials, and carbohydrates (e.g., foods).9 The utilization of CO2 as a feedstock for producing chemicals not only contributes to alleviating global climate changes caused by the increasing CO2 emissions, but also provides a grand challenge in exploring new concepts and opportunities for catalytic and industrial development.10 However, CO2 is not used extensively as a source of carbon in current laboratory and industrial practices. Indeed, the use of CO2 as chemical feedstock is limited to a few industrial processes— synthesis of urea and its derivatives, salicylic acid, and carbonates. This is primarily due to the thermodynamic stability of CO2 and thus high energy substances or electroreductive processes are typically required to transform CO2 into other chemicals.11–۱۳ Hydrogen is a high energy material and can be used for CO2 transformation as the reagent. The main products of CO2 hydrogenation can fall into two categories—fuels and chemicals (Scheme 1). Indeed, the needs for fuels are everincreasing with growing energy consumption. However, the resources of fossil fuels are being diminished and fuel prices have undergone strong fluctuation in recent years. Therefore, it would be highly desirable to develop alternative fuels from non-fossil fuel sources and processes. The products of CO2 hydrogenation such as methanol, dimethyl ether (DME), and hydrocarbons, are excellent fuels in internal combustion engines, and also are easy for storage and transportation. Furthermore, methanol and formic acid are raw materials and intermediates for many chemical industries. However, we must recall potential issues associated with hydrogen such as production, storage, and transportation. Hydrogen sources for the chemical recycling of CO2 could be generated either by using still-existing significant sources of fossil fuels (mainly natural gas) or from splitting water (by electrolysis or other cleavage).1 Hydrogenation of CO2 has been more intensively investigated recently, due to fundamental and practical significance in the context of catalysis, surface science, biology, nanoscience and nanotechnology, and environmental science. Both homogeneous and heterogeneous catalysts have been used to hydrogenate CO2. 10,14,15 Homogeneous catalysts show satisfactory activity and selectivity, but the recovery and regeneration are problematic. Alternatively, heterogeneous catalysts are preferable in terms of stability, separation, handling, and reuse, as well as reactor design, which reflects in lower costs for large-scale productions.6,11,12,14,16,17 To combine the desirable reactivity of homogeneous catalysts with the recyclability of heterogeneous catalysts, significant progress has been made in this direction, including the immobilization of homogeneous catalysts, exploitation of novel heterogeneous catalysts, and the use of green solvents such as ionic liquids (ILs) and supercritical CO2 (scCO2).18–۲۰ There have been several excellent reviews regarding CO2 conversions as well as catalytic hydrogenation of CO2. 3,6,9,11,14–۱۶,۲۱–۲۸ However, these reviews primarily focus on general aspects of CO2 applications and homogenously catalyzed hydrogenation of CO2. 15,29–۳۱ Advances have been made in the past decade, especially on hydrogenation of CO2 via heterogeneous catalysts. Therefore, this critical review attempts to provide current understanding of catalytic reactivity, reactor innovation, and reaction mechanism over various types of catalysts, particularly over heterogeneous catalysts with an emphasis on practical aspects.

$$en!!