圣彼得堡国立大学的科学家分析了醇与葵花籽油的相互作用,以改进生物柴油燃料
圣彼得堡国立大学的化学团队研究了丙醇、丁醇和戊醇与葵花籽油相互作用的过程,发现在室温下这些混合物可散发出同等热量。据科学家介绍,该研究有助于理解包含以上物质的生物柴油燃料的原理。
本研究受俄罗斯科学基金资助,研究成果发表于《国际分子科学杂志》(International Journal of Molecular Sciences)杂志。
该论文是对圣彼得堡国立大学建校300周年的献礼。
生物柴油燃料是由植物油和动物脂肪通过化学反应获得的含有各种酯的液体生物燃料。生物柴油被认为是环保、可生物降解和无毒的,它是当今唯一一种可用于所有柴油发动机车辆的燃料。
为生产这种燃料,使用三种醇(主要为丙醇、丁醇和戊醇)以及天然油(如葵花籽油)的混合物。圣彼得堡国立大学的科学家们研究了这些醇与葵花籽油的混合物,因为这种组合是最有效的生物燃料模型。这些研究是在30°C的温度下进行的,这一温度最接近发动机的自然操作条件。
该研究由圣彼得堡国立大学的化学家团队开展:亚历山德拉·戈利科娃、安娜·莎瑟琳娜、尤里·阿努弗利科夫、格奥尔吉·米希科夫、彼得·库兹缅科、亚历山大·斯米尔诺夫、玛丽亚·托伊卡和亚历山大·托伊卡。
“尽管不同种类的醇存在结构差异,但事实证明,其与葵花籽油混合而释放或吸收的热量大致相当。为了验证这一测量的准确性,我们检验了这些混合物的化学稳定性,从热力学和热化学角度提供了有关醇油系统物理化学性质的宝贵信息。”该文章的合著者之一、圣彼得堡国立大学化学热力学与动力学系副教授玛丽亚·托伊卡介绍说。
因此,科学家将丙醇、丁醇和戊醇与葵花籽油混合,并确定了这些混合物释放或吸收的热量。这些指标可用于评估混合物(特别是生物燃料)中的分子间相互作用的性质,从而揭示其在真实条件下的行为特征。
圣彼得堡国立大学在Scopus索引科学期刊上发表的绿色转型相关论文数量,在俄罗斯各科研单位中占据首位。圣彼得堡国立大学在俄罗斯科学基金立项数量方面同样位列第一。 2022年,圣彼得堡国立大学的科学家共计获得112项资助,占立项总数的5.5%,是单个组织立项数最多的。与此同时,其中25%的项目由青年科研工作者主持。2023年,圣彼得堡国立大学在立项数量方面保持了第一名的位次。
未来,圣彼得堡国立大学的化学家们将进一步研究油醇体系在更宽的温度范围内(从20°C到40°c)的表现。此外,将继续研究乙醇葵花籽油和己醇葵花籽油混合物在不同条件下的过量焓值。
.据圣彼得堡国立大学的科学家介绍,类似研究将帮助我们确定酒精混合物的行为模式,这对于生物能源的使用非常重要,因为它们被用作燃料添加物。
该研究所属的两个科研项目得到了俄罗斯科学基金会的资助:第22 73 00159号《具有化学反应的多组分系统中相和化学过程的热效应》和第20 73 10007号《生物柴油生产和纯化过程中的深度共晶溶剂》。研究过程中使用了圣彼得堡国立大学科学园“热重和量热研究中心”、“磁共振研究中心”和“化学分析和材料研究中心”的基础设施。
圣彼得堡国立大学是俄罗斯创办的第一所大学。1724年1月28日(公历2月8日),彼得一世大帝颁布了创办圣彼得堡国立大学及俄罗斯科学院的法令。如今,圣彼得堡国立大学已经成为世界一流的科学、教育及文化中心。 2024年,圣彼得堡大学将迎来建校300周年庆典。
圣彼得堡国立大学300周年校庆的活动计划在校庆组委会会议上获得批准,该会议由俄罗斯联邦副总理德米特里·切尔尼申科亲自主持。这些活动包括圣彼得堡国立大学小行星命名、发行专门设计的银行卡、发行纪念邮票、俄罗斯航空公司飞机品牌发布等等。为庆祝圣彼得堡国立大学建校300周年,邮政局发行了一枚邮票,上面描绘了十二所学院的教学楼和乌瓦罗夫伯爵雕像。
根据圣彼得堡市市长亚历山大·贝格洛夫签署的决议,2024年被定为该市的圣彼得堡国立大学年。在300年校庆之际,海神柱将会点燃火炬。宫殿桥上将装饰大学校旗,公共交通工具上将装饰校徽,圣彼得堡国立大学的建筑将出现在新的城市旅游地图上,旁边会配以相关历史资料。2024年5月,该大学将参加城市日的庆祝活动,著名的毕业生节日“红帆节”将以圣彼得堡国立大学校庆和俄罗斯科学院周年庆为主题。此外,圣彼得堡国立大学还创建了专门的校庆网站,用于发布杰出校友信息、学校科学成就及校庆筹备工作的详细信息。