CO2 фоторедукцийӗ валли олова никӗсӗ ҫинче тунӑ металл-органика каркасӗсем

Эпир сирӗн опыта лайӑхлатма cookie-файлсемпе усӑ куратпӑр. Ҫак сайта малалла кӗрсе эсир пирӗн cookie-файлсемпе усӑ курма килӗшетӗр. Тӗплӗнрех.
Экономика пысӑк углеродлӑ топливӑна ыйтни атмосферӑра углекислӑ газ (CO2) ӳсме май панӑ. Углекислӑ газ кӑларассине чакарма тӑрӑшсан та, вӗсем атмосферӑра ӗнтӗ пур газӑн сиенлӗ витӗмне сирсе яма ҫителӗксӗр.
Ҫапла вара, ӑсчахсем атмосферӑра ӗнтӗ пур углекислӑ газпа усӑ курмалли пултарулӑхлӑ меслетсем шутласа кӑларнӑ, ӑна усӑллӑ молекулӑсем, сӑмахран, кӑткӑс кислоти (HCOOH) тата метанол туса хунӑ. Курӑнакан ҫутӑпа усӑ курса углекислӑ газӑн фотокаталитикӑллӑ фоторедукцийӗ ҫакӑн пек трансформацисем валли анлӑ сарӑлнӑ меслет шутланать.
Токиори технологи институтӗнчи ӑсчахсен ушкӑнӗ, Казухико Маэда профессор ертсе пынипе, пысӑк ҫитӗнӳсем тунӑ, ҫакна 2023 ҫулхи майӑн 8-мӗшӗнче тухнӑ «Angewandte Chemie» халӑхсем хушшинчи кӑларӑмра ҫырса кӑтартнӑ.
Вӗсем углекислӑ газа суйласа илсе фоторедукцилеме май паракан тӑхлан ҫинче никӗсленнӗ металл-органика каркасне (МОФ) туса хатӗрленӗ. Тӗпчевҫӗсем [SnII2(H3ttc)2.MeOH]n (H3ttc: тритиоцианур кислоти тата MeOH: метанол) хими формулипе ҫӗнӗ тӑхлан (Sn) никӗсӗ ҫинче тунӑ МОФ тӑваҫҫӗ.
Ытларах пысӑк тухӑҫлӑ курӑнакан ҫутӑ никӗсӗ ҫинче ӗҫлекен CO2 фотокатализаторсем хӑйсен тӗп компоненчӗсем вырӑнне сайра тӗл пулакан хаклӑ металлсене усӑ кураҫҫӗ. Унсӑр пуҫне, ҫутӑ йышӑнмалли тата каталитикӑллӑ функцисене нумай металлран тӑракан пӗр молекулӑллӑ единицӑна пӗрлештересси тахҫантанпах йывӑрлӑх пулса тӑрать. Ҫапла вара, Sn — идеаллӑ кандидат, мӗншӗн тесен вӑл икӗ задачӑна та татса пама пултарать.
МОФсем — металлсемпе органика материалӗсем валли чи лайӑх материалсем, МОФсене вара йӑлана кӗнӗ сайра тӗл пулакан ҫӗр фотокатализаторӗсен симӗсрех альтернативи пек тӗпчеҫҫӗ.
Sn — MOF никӗсӗ ҫинче тунӑ фотокатализаторсем валли потенциаллӑ суйласа илӳ, мӗншӗн тесен вӑл фотокаталитика процесӗнче катализатор тата скавенгер пулса ӗҫлеме пултарать. Тӑхлан, тимӗр тата цирконий никӗсӗ ҫинче тунӑ МОФсене анлӑн тӗпченӗ пулин те, тӑхлан никӗсӗ ҫинче тунӑ МОФсем ҫинчен сахал пӗлеҫҫӗ.
H3ttc, MeOH тата тӑхлан хлоридне тӑхлан никӗсӗ ҫинче тунӑ MOF KGF-10 хатӗрлеме пуҫламӑш ингредиентсем вырӑнне усӑ курнӑ, тӗпчевҫӗсем вара 1,3-диметил-2-фенил-2,3-дигидро-1H-бензо[d]имидазолпа усӑ курма шутланӑ. электрон донорӗ тата водород ҫӑлкуҫӗ пулса тӑрать.
Унтан пулса тухнӑ КГФ-10 тӗрлӗ анализ процесӗсене лекет. Вӗсем материалӑн диапазонӗ 2,5 эВ пулнине, вӑл курӑнакан ҫутӑ хумӗсен тӑршшӗсене йышӑннине тата углекислӑ газӑн вӑтам адсорбци хӑвачӗ пуррине тупса палӑртнӑ.
Ҫак ҫӗнӗ материалӑн физикӑпа хими пахалӑхӗсене ӑнланса илсен, ӑсчахсем унпа курӑнакан ҫутӑ пур чухне углекислӑ газ чакассине катализлама усӑ курнӑ. Вӗсем KGF-10 хушма фотосенсибилизаторсемпе катализаторсем кирлӗ мар, 99% таран тухӑҫлӑхпа CO2-на формата (HCOO–) тухӑҫлӑ та суйласа илсе куҫарма пултарнине тупса палӑртнӑ.
Ҫавӑн пекех унӑн 400 нм хум тӑршшӗнче 9,8% рекордлӑ пысӑк курӑнакан квант тухӑҫлӑхӗ (реакцие хутшӑннӑ электронсен шучӗпе ӳкекен фотонсен пӗтӗмӗшле шучӗн шайлашӑвӗ) пур. Унсӑр пуҫне, реакци вӑхӑтӗнче структурӑллӑ анализ туса пӑхнӑ тӑрӑх, KGF-10 структурӑллӑ улшӑнусем тӳссе курнӑ, ҫакӑ вара фотокаталитикӑллӑ редукцие пулӑшнӑ.
Ку тӗпчевре пӗрремӗш хут питӗ тухӑҫлӑ, пӗр компонентлӑ, хаклӑ металлсӑр тӑхлан никӗсӗ ҫинче тунӑ фотокатализатора кӑтартнӑ, вӑл углекислӑ газа формата куҫарассине хӑвӑртлатма пулӑшать. Команда тупнӑ KGF-10-ӑн паллӑ пахалӑхӗсем ӑна хӗвел энергийӗпе усӑ курса CO2 кӑларассине чакарасси пек процессенче фотокатализатор пек усӑ курма ҫӗнӗ майсем уҫаҫҫӗ.
Маэда профессор ҫапла пӗтӗмлетнӗ: «Пирӗн результатсем ҫакна кӑтартаҫҫӗ: MOF-сем наркӑмӑшлӑ мар, йӳнӗ тата ҫӗрпе пуян металлсемпе усӑ курса лайӑх фотокаталитикӑллӑ функцисем тума май паракан платформа пулса тӑма пултараҫҫӗ, вӗсене молекулярлӑ металл комплексӗсемпе усӑ курса пурнӑҫлама май ҫук».
Kamakura Y et al (2023) Tin(II) никӗсӗ ҫинче тунӑ металл-органика каркасӗсем куҫа курӑнакан ҫутӑ айӗнче углекислӑ газа йӗркелеме тухӑҫлӑ та суйласа илсе чакарма май параҫҫӗ. Прикладная химия, Международное издание. doi:10.1002/ani.202305923
Ҫак интервьюра Gatan/EDAX компанийӗн аслӑ ӑсчахӗ Стюарт Райт доктор AZoMaterials компанипе материалсене ӑслӑлӑхра тата металлургире электронсен каялла сапаланӑвӗн дифракцийӗн (EBSD) нумай усӑ курмаллине сӳтсе явать.
Ку интервьюра AZoM Avantes компанийӗн спектроскопи енӗпе 30 ҫул хушши ӗҫлени ҫинчен, вӗсен миссийӗ тата продукт линийӗн пуласлӑхӗ ҫинчен Avantes Product Manager Ger Loopпа калаҫать.
Ку интервьюра AZoM LECO компанийӗн Эндрю Сторипе ҫутӑ спектроскопийӗ тата LECO GDS950 сӗнекен пултарулӑхсем ҫинчен калаҫать.
ClearView® пысӑк хӑватлӑ сцинтилляци камерисем йӗркеллӗ электрон микроскопийӗн (ТЭМ) ӗҫне лайӑхлатаҫҫӗ.
XRF Scientific Orbis Laboratory Jaw Crusher — икӗ ӗҫлӗ вӗтӗ дробилка, унӑн ҫӑвар дробилӗн эффективлӑхӗ проба калӑпӑшне малтанхи калӑпӑшӗнчен 55 хут чакарма пултарать.
Bruer компанийӗн Hysitron PI 89 SEM пикоиндентерӗ ҫинчен пӗлӗр, вӑл in situ йышлӑ наномеханика анализӗ валли хатӗрленӗ чи ҫӗнӗ пикоиндентер.
Пӗтӗм тӗнчери ҫурмапроводниксен рынокӗ ҫивӗч тапхӑра кӗчӗ. Чип технологине ыйтасси отрасле хӗтӗртнӗ те, чӑрмантарнӑ та, хальхи чип ҫитменлӗхӗ тата тахҫанах тӑсӑласса кӗтеҫҫӗ. Хальхи юхӑмсем отрасль пуласлӑхне йӗркелеме пултараҫҫӗ, ҫак юхӑм малалла та аталанса пырӗ.
Графен батарейисемпе хытӑ тӗслӗ батарейӑсен тӗп уйрӑмлӑхӗ — кашни электродӑн составӗ. Катода ытларах чухне модификацилеҫҫӗ пулин те, углерод аллотропӗсемпе те анодсем тума пулать.
Юлашки ҫулсенче япаласен интернетӗ пур отрасле те тенӗ пекех хӑвӑрт кӗрсе кайрӗ, анчах вӑл уйрӑмах электромобиль отраслӗнче пӗлтерӗшлӗ.


Ҫыру вӑхӑчӗ: 2023 ҫулхи кӑрлачӑн 9-мӗшӗ