Bidh sinn a’ cleachdadh briosgaidean gus d’ eòlas a leasachadh. Le bhith a’ leantainn ort a’ brobhsadh air an làrach seo, tha thu ag aontachadh gun cleachd sinn briosgaidean. Barrachd fiosrachaidh.
Tha iarrtas leantainneach an eaconamaidh airson connadh àrd-charboin air leantainn gu àrdachadh ann an carbon dà-ogsaid (CO2) san àile. Fiù 's ma thèid oidhirpean a dhèanamh gus sgaoilidhean carbon dà-ogsaid a lughdachadh, chan eil iad gu leòr airson buaidhean cronail a' ghasa a tha mar-thà san àile a thionndadh air ais.
Mar sin tha luchd-saidheans air dòighean cruthachail a leasachadh airson an dà-ogsaid charboin a tha mar-thà san àile a chleachdadh le bhith ga thionndadh gu moileciuilean feumail leithid searbhag formach (HCOOH) agus methanol. Tha lughdachadh foto-chatalaíoch charboin dà-ogsaid le solas faicsinneach na dhòigh chumanta airson cruth-atharrachaidhean mar sin.
Tha sgioba de luchd-saidheans bho Institiud Teicneòlais Tokyo, air an stiùireadh leis an Ollamh Kazuhiko Maeda, air adhartas mòr a dhèanamh agus air a chlàradh anns an fhoillseachadh eadar-nàiseanta “Angewandte Chemie” leis a’ cheann-latha 8 Cèitean, 2023.
Chruthaich iad frèam meatailt-organach (MOF) stèidhichte air staoin a leigeas le lughdachadh roghnach air carbon dà-ogsaid. Chruthaich an luchd-rannsachaidh MOF ùr stèidhichte air staoin (Sn) leis an fhoirmle cheimigeach [SnII2(H3ttc)2.MeOH]n (H3ttc: searbhag trithiocyanuric agus MeOH: methanol).
Bidh a’ mhòr-chuid de foto-chatalaichean CO2 stèidhichte air solas faicsinneach a tha air leth èifeachdach a’ cleachdadh mheatailtean luachmhor tearc mar am prìomh phàirtean. A bharrachd air an sin, tha amalachadh ghnìomhan gabhail solais agus catalaíoch ann an aon aonad moileciuil air a dhèanamh suas de àireamh mhòr de mheatailtean fhathast na dhùbhlan fad-ùine. Mar sin, tha Sn na thagraiche air leth freagarrach oir faodaidh e an dà dhuilgheadas fhuasgladh.
’S e MOFan na stuthan as fheàrr airson meatailtean agus stuthan organach, agus tha MOFan gan sgrùdadh mar roghainn eile nas uaine an àite foto-chatalaichean talmhainn tearc traidiseanta.
’S e roghainn a dh’fhaodadh a bhith ann an sn airson foto-chatalaichean stèidhichte air MOF oir faodaidh e a bhith na chatalaiche agus na sguabadair rè a’ phròiseis foto-chatalaíseach. Ged a chaidh sgrùdadh farsaing a dhèanamh air MOFan stèidhichte air luaidhe, iarann ​​agus sirconium, chan eil mòran fiosrachaidh againn mu MOFan stèidhichte air staoin.
Chaidh H3ttc, MeOH agus clòraid staoin a chleachdadh mar ghrìtheidean tòiseachaidh gus an MOF KGF-10 stèidhichte air staoin ullachadh, agus cho-dhùin an luchd-rannsachaidh 1,3-dimethyl-2-phenyl-2,3-dihydro-1H-benzo[d]imidazole a chleachdadh. Bidh e na thabhartaiche dealanach agus na thùs haidridean.
Tha an KGF-10 a thig às an sin an uair sin air a chur fo dhiofar phròiseasan anailis. Fhuair iad a-mach gu bheil beàrn-chòmhlain de 2.5 eV aig an stuth, gu bheil e a’ gabhail a-steach tonnan-solais faicsinneach, agus gu bheil comas meadhanach aige airson dà-ogsaid charboin a ghabhail a-steach.
Cho luath ‘s a thuig luchd-saidheans feartan fiosaigeach is ceimigeach an stuth ùir seo, chleachd iad e gus lughdachadh charboin dà-ogsaid a chatalachadh an làthair solas faicsinneach. Fhuair iad a-mach gun urrainn dha KGF-10 CO2 a thionndadh gu formate (HCOO–) gu h-èifeachdach agus gu roghnach le èifeachdas suas ri 99% gun fheum air luchd-mothachaidh-solais no catalaichean a bharrachd.
Tha toradh cuantamach follaiseach àrd-chlàraichte aige cuideachd (an co-mheas eadar an àireamh de eileagtronan a tha an sàs san ath-bhualadh agus an àireamh iomlan de fotonan a tha a’ tighinn a-steach) de 9.8% aig tonn-fhaid de 400 nm. A bharrachd air an sin, sheall mion-sgrùdadh structarail a chaidh a dhèanamh tron ​​ath-bhualadh gun deach atharrachaidhean structarail a dhèanamh air KGF-10 a bhrosnaich lughdachadh foto-chatalaíseach.
Tha an sgrùdadh seo a’ taisbeanadh airson a’ chiad uair foto-chatalaiche stèidhichte air staoin, aon-phàirteach, gun mheatailtean luachmhor, a tha air leth èifeachdach agus a bhios a’ luathachadh tionndadh charboin dà-ogsaid gu formate. Tha feartan iongantach KGF-10 a lorg an sgioba a’ fosgladh chothroman ùra airson a chleachdadh mar foto-chatalaiche ann am pròiseasan leithid lughdachadh sgaoilidhean CO2 le bhith a’ cleachdadh lùth na grèine.
Cho-dhùin an t-Ollamh Maeda: “Tha na toraidhean againn a’ sealltainn gum faod MOFn a bhith nan àrd-ùrlar airson meatailtean neo-phuinnseanta, saor, agus beairteach san talamh a chleachdadh gus gnìomhan foto-chatalaíseach nas fheàrr a chruthachadh nach gabh a choileanadh mar as trice le bhith a’ cleachdadh cho-thàthaidhean meatailt moileciuil.”
Kamakura Y et al (2023) Bidh frèamaichean meatailt-organach stèidhichte air staoin (II) a’ comasachadh lughdachadh èifeachdach agus roghnach de charbon dà-ogsaid gu cruthachadh fo sholas faicsinneach. Ceimigeachd Gnìomhaichte, Deasachadh Eadar-nàiseanta. doi:10.1002/ani.202305923
Anns an agallamh seo, tha an Dr Stuart Wright, Àrd-shaidheansair aig Gatan/EDAX, a’ bruidhinn le AZoMaterials air na iomadh cleachdadh a th’ aig diffraction backscatter diffraction electron (EBSD) ann an saidheans stuthan agus meatailteachd.
Anns an agallamh seo, tha AZoM a’ bruidhinn air 30 bliadhna de eòlas drùidhteach Avantes ann an speactroscopaidh, an rùn aca agus àm ri teachd loidhne nan toraidhean le Manaidsear Bathar Avantes, Ger Loop.
Anns an agallamh seo, bidh AZoM a’ bruidhinn ri Anndra Storey à LECO mu speactroscopaidh sgaoilidh gleansach agus na comasan a tha an LECO GDS950 a’ tabhann.
Bidh camarathan scintillation àrd-choileanaidh ClearView® a’ leasachadh coileanadh microsgopaidh dealanach tar-chuir (TEM) àbhaisteach.
’S e inneal-brùthaidh mìn dà-ghnìomhach a th’ anns an XRF Scientific Orbis Laboratory Jaw Crusher agus faodaidh a èifeachdas-brùthaidh meud an t-sampall a lughdachadh suas ri 55 uiread a mheud tùsail.
Ionnsaich mu dheidhinn picoindentear Hysitron PI 89 SEM aig Bruer, picoindentear ùr-nodha airson mion-sgrùdadh nanomeacanaigeach cainneachdail in situ.
Tha margaidh nan leth-chonnsairean cruinneil air a dhol a-steach do àm inntinneach. Tha iarrtas airson teicneòlas sliseagan air a bhith a’ brosnachadh agus a’ cur bacadh air a’ ghnìomhachas, agus thathar an dùil gun lean an gainnead sliseagan a th’ ann an-dràsta airson greis. Dh’ fhaodadh gluasadan làithreach cumadh a thoirt air àm ri teachd a’ ghnìomhachais, agus cumaidh an gluasad seo air adhart.
Is e am prìomh eadar-dhealachadh eadar bataraidhean grafain agus bataraidhean cruaidh-staid co-dhèanamh gach electrod. Ged a bhios an catod mar as trice air atharrachadh, faodar allotropes de charbon a chleachdadh cuideachd gus anodan a dhèanamh.
Anns na bliadhnachan mu dheireadh, chaidh an t-Eadar-lìon Rudan a thoirt a-steach gu luath anns cha mhòr a h-uile gnìomhachas, ach tha e gu sònraichte cudromach ann an gnìomhachas nan carbadan dealain.