Mitt i en växande global oro över klimatförändringar och plastföroreningar gör forskare vid Osaka Metropolitan University stora framsteg i den hållbara produktionen av fumarsyra – en komponent i biologiskt nedbrytbar plast som polybutylensuccinat, som vanligtvis används för livsmedelsförpackningar.

Forskarna har lyckats effektivt producera fumarsyra, som traditionellt härrör från petroleum, med förnybara resurser, koldioxid och biomassahärledda föreningar.

I en tidigare studie visade ett forskarlag under ledning av professor Yutaka Amao vid forskningscentret för artificiell fotosyntes vid Osaka Metropolitan University syntesen av fumarsyra från bikarbonat och pyrodruvsyra, en förening som härrör från biomassa, med hjälp av solenergi. Man lyckades också framställa fumarsyra med koldioxid som erhållits direkt från gasfasen som råvara. Utbytet vid produktionen av fumarsyra förblev dock lågt.

I deras senaste forskning, publicerad i Dalton Transactions , har forskarna nu utvecklat en ny fotosensibilisator och vidareutvecklat en artificiell fotosyntesteknik som fördubblar utbytet av fumarsyra jämfört med konventionella metoder.

"Detta är ett extremt viktigt framsteg för det komplexa bio/fotokatalysatorsystemet. Det är ett värdefullt steg framåt i vår strävan att syntetisera fumarsyra från förnybara energikällor med ännu högre avkastning, vilket styr oss mot en mer hållbar framtid", säger professor Amao.

Mer information: Mika Takeuchi et al, En effektiv synligt ljusdriven fumaratproduktion från gasformig CO2 och pyruvat av det katjoniska zinkporfyrinbaserade fotokatalytiska systemet med dubbla biokatalysatorer, Dalton Transactions (2023). DOI:10.1039/D3DT03492E

Tillhandahålls av Osaka Metropolitan University