"วัสดุโครงข่ายโคออร์ดิเนชันของแลนทาไนด์: ตัวเร่งปฏิกิริยาการเปลี่ยนแก๊ส CO₂ เป็นสารเคมีมูลค่าสูง"

         การสะสมแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ที่เกิดขึ้นจากกิจกรรมต่างๆ ในบรรยากาศมีปริมาณเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่องในแต่ละปี จนทำให้เกิดผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะอย่างยิ่งภาวะโลกร้อน เพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าว นักวิจัยทั่วโลกได้พยายามจัดการกับแก๊ส CO2 ซึ่งเป็นตัวการสำคัญ แนวทางหนึ่งที่มีความยั่งยืนกว่าการกักเก็บแก๊ส CO₂ ก็คือการเปลี่ยนแก๊ส CO₂ ให้เป็นสารเคมีมูลค่าสูงเป็นวิธีที่ได้รับความสนใจเป็นอย่างมากในปัจจุบัน

กลุ่มวิจัยของ รศ.ดร.อภินภัส รุจิวัตร์ นางสาวมาลี สินเช้า นักศึกษาระดับปริญญาเอก อ.ดร.นัทธวัฒน์ เสมากูล จากภาควิชาเคมี และศูนย์วิจัยวัสดุศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ ร่วมกับ Professor Takumi Konno จากมหาวิทยาลัยโอซากะ ประเทศญี่ปุ่น ได้ออกแบบและสังเคราะห์วัสดุโครงข่ายโคออร์ดิเนชันของโลหะแลนทาไนด์ (Lanthanide based coordination polymers)) และศึกษาโครงสร้างระดับอะตอมโดยใช้เทคนิคผลิกศาสตร์รังสีเอกซ์

กลุ่มวิจัยสามารถใช้วัสดุดังกล่าวเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการสังเคราะห์สารเคมีมูลค่าสูงที่มีชื่อว่า “ไซคลิกคาร์บอเนต” โดยอาศัยปฏิกิริยาการรวมตัวกันระหว่างแก๊ส CO₂ และอีพอกไซด์ พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่พัฒนาขึ้นสามารถเร่งปฏิกิริยาได้ถึง 700 รอบต่อชั่วโมง นอกจากนี้ตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าวยังสามารถถูกใช้ซ้ำได้มากกว่า 10 ครั้ง ผลการศึกษาดังกล่าวได้รายงานในวารสาร ACS Sustainable Chemistry & Engineering ซึ่งมี Impact Factor 2020: 8.198 (Q1, ISI/Scopus)

โดยความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับตำแหน่งเร่งปฏิกิริยาจะนำไปสู่การออกแบบตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพ ตลอดจนใช้ประโยชน์จากแก๊ส CO₂ โดยการเปลี่ยนเป็นสารเคมีมูลค่าสูงอย่างยั่งยืนต่อไปในอนาคต