Çarçoveyên metal-organîk ên li ser bingeha qalayê ji bo fotokêmkirina CO2

Em ji bo baştirkirina ezmûna we çerezan bi kar tînin. Bi berdewamiya geroka vê malperê, hûn bi karanîna me ya çerezan razî dibin. Zêdetir agahî.
Daxwaza berdewam a aboriyê ji bo sotemeniyên karbona bilind bûye sedema zêdebûna karbondîoksîtê (CO2) di atmosferê de. Her çend hewl bên dayîn ku emîsyonên karbondîoksîtê kêm bibin jî, ew têrê nakin ku bandorên zirardar ên gaza ku jixwe di atmosferê de ye berevajî bikin.
Ji ber vê yekê, zanyar rêbazên afirîner pêşxistine da ku karbondîoksîta ku jixwe di atmosferê de ye bikar bînin, bi veguherandina wê bo molekulên kêrhatî yên wekî asîda formîk (HCOOH) û metanolê. Fotokêmkirina karbondîoksîtê bi karanîna ronahiya dîtbar rêbazek hevpar e ji bo veguherînên weha.
Tîmek ji zanyarên Enstîtuya Teknolojiyê ya Tokyoyê, bi serokatiya Profesor Kazuhiko Maeda, pêşketinek mezin bi dest xistine û ev yek di weşana navneteweyî "Angewandte Chemie" ya 8ê Gulana 2023an de belge kirine.
Wan çarçoveyek metal-organîk (MOF) a li ser bingeha qalayê çêkir ku fotokêmkirina bijartî ya karbondîoksîtê gengaz dike. Lêkolîner MOFek nû ya li ser bingeha qalayê (Sn) bi formula kîmyewî [SnII2(H3ttc)2.MeOH]n (H3ttc: asîda trîtîyosîyanurîk û MeOH: metanol) çêdikin.
Piraniya fotokatalîzatorên CO2 yên li ser bingeha ronahiya dîtbar a pir bikêrhatî metalên hêja yên nadir wekî pêkhateyên xwe yên sereke bikar tînin. Wekî din, entegrekirina fonksiyonên vegirtina ronahiyê û katalîtîk di nav yekîneyeke molekulî ya yekane de ku ji hejmareke mezin ji metalan pêk tê, hîn jî pirsgirêkek demdirêj e. Ji ber vê yekê, Sn namzetek îdeal e ji ber ku ew dikare her du pirsgirêkan çareser bike.
MOF ji bo metal û materyalên organîk materyalên çêtirîn in, û MOF wekî alternatîfek kesktir ji bo fotokatalîzatorên erdên nadir ên kevneşopî têne lêkolîn kirin.
Sn ji bo fotokatalîzatorên li ser bingeha MOF-ê bijarteyek potansiyel e ji ber ku ew dikare di dema pêvajoya fotokatalîtîk de wekî katalîzator û paqijker tevbigere. Her çend MOF-ên li ser bingeha serşok, hesin û zirkonyûmê bi berfirehî hatine lêkolîn kirin jî, di derbarê MOF-ên li ser bingeha qalayê de hindik tişt têne zanîn.
Ji bo amadekirina MOF KGF-10 a li ser bingeha qalayê, H3ttc, MeOH û klorîda qalayê wekî pêkhateyên destpêkê hatin bikar anîn, û lêkolîneran biryar dan ku 1,3-dîmetîl-2-fenîl-2,3-dîhîdro-1H-benzo[d]îmîdazol bikar bînin. wekî donorek elektron û çavkaniya hîdrojenê kar dike.
KGF-10-a ku ji vê yekê derdikeve, dû re di gelek pêvajoyên analîtîk de tê derbaskirin. Wan dît ku ev materyal xwedî valahiyek band a 2.5 eV ye, dirêjahiya pêlên ronahiya xuya vedimije, û xwedî kapasîteyek adsorpsiyona karbondîoksîtê ya nerm e.
Dema ku zanyar taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî yên vê materyalê nû fêm kirin, wan ew bikar anîn da ku kêmkirina karbondîoksîtê di hebûna ronahiya xuya de katalîz bikin. Wan dît ku KGF-10 dikare CO2 bi bandor û bijartî veguherîne formatê (HCOO–) bi karîgeriya heta 99% bêyî hewcedariya fotosensîtîzator an katalîzatorên zêde.
Her wiha di dirêjahiya pêlê ya 400 nm de rêjeyek bilind a kuantûmê ya xuya (rêjeya hejmara elektronên beşdarî reaksiyonê dibin bi hejmara giştî ya fotonên qewimî) ya 9.8% heye. Wekî din, analîza avahîsaziyê ya ku di seranserê reaksiyonê de hatî kirin nîşan da ku KGF-10 guhertinên avahîsaziyê derbas kiriye ku kêmkirina fotokatalîtîk pêşve xistiye.
Ev lêkolîn cara yekem fotokatalîzatorek pir bikêrhatî, yek-pêkhateyî, bê metalên hêja, li ser bingeha qalayê pêşkêş dike da ku veguherîna karbondîoksîtê bo formatê bileztir bike. Taybetmendiyên berbiçav ên KGF-10-ê yên ku ji hêla tîmê ve hatine keşifkirin, derfetên nû ji bo karanîna wê wekî fotokatalîzatorek di pêvajoyên wekî kêmkirina emîsyonên CO2-ê bi karanîna enerjiya rojê vedikin.
Profesor Maeda wiha dawî li axaftina xwe anî: "Encamên me nîşan didin ku MOF dikarin wekî platformek ji bo karanîna metalên ne-jehrîn, erzan û dewlemend bi erdê re xizmet bikin da ku fonksiyonên fotokatalîtîk ên bilind biafirînin ku bi gelemperî bi karanîna kompleksên metalên molekulî nayên bidestxistin."
Kamakura Y û yên din (2023) Çarçoveyên metal-organîk ên li ser bingeha qalain(II) di bin ronahiya xuya de kêmkirina karbondîoksîtê heta pêkhatinê bi bandor û bijartî gengaz dikin. Kîmyaya Bikaranînî, Çapa Navneteweyî. doi:10.1002/ani.202305923
Di vê hevpeyvînê de, Dr. Stuart Wright, Zanyarê Payebilind li Gatan/EDAX, bi AZoMaterials re li ser gelek sepanên difraksiyona paşve belavbûna elektronan (EBSD) di zanista materyalan û metalurjiyê de nîqaş dike.
Di vê hevpeyvînê de, AZoM bi Gerînendeyê Berhema Avantes Ger Loop re li ser 30 salên ezmûna berbiçav a Avantes di spektroskopiyê de, mîsyona wan û pêşeroja xeta hilberê nîqaş dike.
Di vê hevpeyvînê de, AZoM bi Andrew Storey ê LECO re li ser spektroskopiya berdana şewqê û kapasîteyên ku ji hêla LECO GDS950 ve têne pêşkêş kirin diaxive.
Kamerayên scintilasyonê yên performansa bilind ên ClearView® performansa mîkroskopiya elektronê ya veguhestinê (TEM) ya rûtîn baştir dikin.
Çeneyek şikandina çeneyê ya Laboratuwara Zanistî ya Orbis a XRF makîneyek şikandina nazik a du-çalak e ku karîgeriya wê ya şikandina çeneyê dikare mezinahiya nimûneyê heta 55 qat ji mezinahiya wê ya eslî kêm bike.
Li ser pîkoîndenterê Hysitron PI 89 SEM ya Bruer, ku pîkoîndenterek teknolojiya herî pêşketî ye ji bo analîza nanomekanîkî ya hejmarî ya di cîh de, fêr bibin.
Bazara nîvconductor a cîhanî ketiye serdemeke balkêş. Daxwaza ji bo teknolojiya çîpan hem pîşesaziyê ajotiye û hem jî asteng kiriye, û tê payîn ku kêmbûna çîpan a heyî demekê berdewam bike. Dibe ku trendên heyî pêşeroja pîşesaziyê şekil bidin, û ev trend dê berdewam bike.
Cudahiya sereke di navbera pîlên grafînê û pîlên rewşa-hişk de pêkhateya her elektrodê ye. Her çend katod bi gelemperî were guhertin jî, alotropên karbonê jî dikarin ji bo çêkirina anodan werin bikar anîn.
Di salên dawî de, Înterneta Tiştan bi lez û bez li hema hema hemû pîşesaziyan cih girtiye, lê ew bi taybetî di pîşesaziya wesayîtên elektrîkê de girîng e.


Dema weşandinê: Mijdar-09-2023