Използваме „бисквитки“, за да подобрим вашето преживяване. Като продължите да разглеждате този сайт, вие се съгласявате с употребата на „бисквитки“. Повече информация.
Продължаващото търсене на високовъглеродни горива в икономиката доведе до увеличаване на въглеродния диоксид (CO2) в атмосферата. Дори да се положат усилия за намаляване на емисиите на въглероден диоксид, те не са достатъчни, за да обърнат вредните ефекти на газа, който вече се намира в атмосферата.
Така учените са разработили креативни начини за използване на въглеродния диоксид, който вече е в атмосферата, чрез превръщането му в полезни молекули като мравчена киселина (HCOOH) и метанол. Фотокаталитичната фоторедукция на въглеродния диоксид с помощта на видима светлина е често срещан метод за такива трансформации.
Екип от учени от Токийския технологичен институт, ръководен от професор Казухико Маеда, постигна значителен напредък и го документира в международната публикация „Angewandte Chemie“ от 8 май 2023 г.
Те създадоха металоорганична рамка (MOF) на основата на калай, която позволява селективна фоторедукция на въглероден диоксид. Изследователите създават нова MOF на основата на калай (Sn) с химическа формула [SnII2(H3ttc)2.MeOH]n (H3ttc: тритиоцианурова киселина и MeOH: метанол).
Повечето високоефективни CO2 фотокатализатори на базата на видима светлина използват редки благородни метали като основни компоненти. Освен това, интегрирането на функциите за абсорбция на светлина и каталитични функции в една единствена молекулна единица, съставена от голям брой метали, остава дългогодишно предизвикателство. Следователно, Sn е идеален кандидат, защото може да реши и двата проблема.
MOF са най-добрите материали за метали и органични материали и MOF се изучават като по-екологична алтернатива на традиционните фотокатализатори от редкоземни елементи.
Sn е потенциален избор за фотокатализатори на базата на MOF, тъй като може да действа като катализатор и поглъщател по време на фотокаталитичния процес. Въпреки че MOF на базата на олово, желязо и цирконий са били обстойно проучени, малко се знае за MOF на базата на калай.
H3ttc, MeOH и калаен хлорид бяха използвани като изходни съставки за приготвянето на калаено-базирания MOF KGF-10, а изследователите решиха да използват 1,3-диметил-2-фенил-2,3-дихидро-1H-бензо[d]имидазол, който служи като донор на електрони и източник на водород.
Полученият KGF-10 след това се подлага на различни аналитични процеси. Те установиха, че материалът има ширина на забранената зона от 2,5 eV, абсорбира дължини на вълните на видимата светлина и има умерен капацитет за адсорбция на въглероден диоксид.
След като учените разбрали физичните и химичните свойства на този нов материал, те го използвали, за да катализират редукцията на въглероден диоксид в присъствието на видима светлина. Те открили, че KGF-10 може ефикасно и селективно да преобразува CO2 във формиат (HCOO–) с ефективност до 99%, без да е необходимо използването на допълнителни фотосенсибилизатори или катализатори.
Той също така има рекордно висок видим квантов добив (съотношението на броя на електроните, участващи в реакцията, към общия брой на падащите фотони) от 9,8% при дължина на вълната 400 nm. Освен това, структурният анализ, проведен по време на реакцията, показа, че KGF-10 претърпява структурни модификации, които насърчават фотокаталитичната редукция.
Това проучване представя за първи път високоефективен, еднокомпонентен фотокатализатор на основата на калай, несъдържащ благородни метали, който ускорява превръщането на въглеродния диоксид във формиат. Забележителните свойства на KGF-10, открити от екипа, откриват нови възможности за използването му като фотокатализатор в процеси като намаляване на емисиите на CO2 с помощта на слънчева енергия.
Професор Маеда заключи: „Нашите резултати показват, че MOF могат да служат като платформа за използване на нетоксични, евтини и богати на земни материали метали за създаване на превъзходни фотокаталитични функции, които обикновено са непостижими с помощта на молекулярни метални комплекси.“
Kamakura Y et al (2023) Металоорганичните структури на основата на калай(II) позволяват ефикасно и селективно редуциране на въглероден диоксид до образуване под видима светлина. Applied Chemistry, International Edition. doi:10.1002/ani.202305923
В това интервю д-р Стюарт Райт, старши учен в Gatan/EDAX, обсъжда с AZoMaterials многобройните приложения на дифракцията на обратното разсейване на електрони (EBSD) в материалознанието и металургията.
В това интервю, AZoM обсъжда впечатляващия 30-годишен опит на Avantes в спектроскопията, тяхната мисия и бъдещето на продуктовата линия с продуктовия мениджър на Avantes Гер Луп.
В това интервю, AZoM разговаря с Андрю Стори от LECO за спектроскопията с тлеещ разряд и възможностите, предлагани от LECO GDS950.
Високопроизводителните сцинтилационни камери ClearView® подобряват производителността на рутинната трансмисионна електронна микроскопия (ТЕМ).
Лабораторната челюстна трошачка XRF Scientific Orbis е фина трошачка с двойно действие, чиято ефективност може да намали размера на пробата до 55 пъти първоначалния ѝ размер.
Научете за пикоинденторния апарат Hysitron PI 89 SEM на Bruer, модерен пикоиндентор за количествен наномеханичен анализ in situ.
Глобалният пазар на полупроводници навлезе във вълнуващ период. Търсенето на чип технология едновременно движи и възпрепятства индустрията и се очаква настоящият недостиг на чипове да продължи известно време. Настоящите тенденции могат да оформят бъдещето на индустрията и тази тенденция ще продължи да се развива.
Основната разлика между графеновите батерии и твърдотелните батерии е съставът на всеки електрод. Въпреки че катодът обикновено е модифициран, алотропи на въглерода също могат да се използват за направата на аноди.
През последните години Интернет на нещата бързо се въвежда в почти всички индустрии, но е особено важен в индустрията за електрически превозни средства.
Време на публикуване: 09 ноември 2023 г.