Ми використовуємо файли cookie, щоб покращити ваш досвід. Продовжуючи перегляд цього сайту, ви погоджуєтеся на використання нами файлів cookie. Додаткова інформація.
Постійний попит економіки на паливо з високим вмістом вуглецю призвів до збільшення вмісту вуглекислого газу (CO2) в атмосфері. Навіть якщо докладаються зусилля для скорочення викидів вуглекислого газу, їх недостатньо, щоб усунути шкідливий вплив газу, який вже міститься в атмосфері.
Тож вчені розробили креативні способи використання вуглекислого газу, який вже є в атмосфері, шляхом його перетворення на корисні молекули, такі як мурашина кислота (HCOOH) та метанол. Фотокаталітичне фотовідновлення вуглекислого газу за допомогою видимого світла є поширеним методом таких перетворень.
Команда вчених з Токійського технологічного інституту під керівництвом професора Казухіко Маеди досягла значного прогресу та задокументувала його в міжнародній публікації «Angewandte Chemie» від 8 травня 2023 року.
Вони створили металоорганічний каркас (MOF) на основі олова, який дозволяє селективне фотовідновлення вуглекислого газу. Дослідники створюють новий MOF на основі олова (Sn) з хімічною формулою [SnII2(H3ttc)2.MeOH]n (H3ttc: тритіоціанурова кислота та MeOH: метанол).
Більшість високоефективних фотокаталізаторів CO2 на основі видимого світла використовують рідкісні дорогоцінні метали як основні компоненти. Більше того, інтеграція функцій поглинання світла та каталітичних функцій в єдину молекулярну одиницю, що складається з великої кількості металів, залишається давньою проблемою. Таким чином, Sn є ідеальним кандидатом, оскільки він може вирішити обидві проблеми.
MOF є найкращими матеріалами для металів та органічних матеріалів, і MOF вивчаються як більш екологічна альтернатива традиційним фотокаталізаторам на основі рідкоземельних елементів.
Олово (Sn) є потенційним вибором для фотокаталізаторів на основі металоорганічних волокнистих матеріалів (MOF), оскільки воно може діяти як каталізатор та поглинач під час фотокаталітичного процесу. Хоча MOF на основі свинцю, заліза та цирконію були широко вивчені, про MOF на основі олова відомо мало.
H3ttc, MeOH та хлорид олова були використані як вихідні інгредієнти для приготування MOF на основі олова KGF-10, і дослідники вирішили використовувати 1,3-диметил-2-феніл-2,3-дигідро-1H-бензо[d]імідазол, який служить донором електронів та джерелом водню.
Отриманий KGF-10 потім піддається різним аналітичним процесам. Вони виявили, що матеріал має ширину забороненої зони 2,5 еВ, поглинає довжини хвиль видимого світла та має помірну здатність до адсорбції вуглекислого газу.
Як тільки вчені зрозуміли фізичні та хімічні властивості цього нового матеріалу, вони використали його для каталізації відновлення вуглекислого газу у присутності видимого світла. Вони виявили, що KGF-10 може ефективно та вибірково перетворювати CO2 у форміат (HCOO–) з ефективністю до 99% без необхідності використання додаткових фотосенсибілізаторів або каталізаторів.
Він також має рекордно високий видимий квантовий вихід (відношення кількості електронів, що беруть участь у реакції, до загальної кількості падаючих фотонів) 9,8% при довжині хвилі 400 нм. Більше того, структурний аналіз, проведений протягом усієї реакції, показав, що KGF-10 зазнав структурних модифікацій, які сприяли фотокаталітичному відновленню.
Це дослідження вперше представляє високоефективний однокомпонентний фотокаталізатор на основі олова без дорогоцінних металів для прискорення перетворення вуглекислого газу у форміат. Чудові властивості KGF-10, виявлені командою, відкривають нові можливості для його використання як фотокаталізатора в таких процесах, як скорочення викидів CO2 за допомогою сонячної енергії.
Професор Маеда підсумував: «Наші результати показують, що MOF можуть служити платформою для використання нетоксичних, недорогих та багатих на землю металів для створення чудових фотокаталітичних функцій, які зазвичай недосяжні за допомогою молекулярних металокомплексів».
Камакура Й та ін. (2023) Металоорганічні каркаси на основі олова(II) забезпечують ефективне та селективне відновлення вуглекислого газу до утворення у видимому світлі. Прикладна хімія, міжнародне видання. doi:10.1002/ani.202305923
У цьому інтерв'ю доктор Стюарт Райт, старший науковий співробітник Gatan/EDAX, обговорює з AZoMaterials численні застосування дифракції зворотного розсіювання електронів (EBSD) у матеріалознавстві та металургії.
У цьому інтерв'ю AZoM обговорює вражаючий 30-річний досвід Avantes у спектроскопії, їхню місію та майбутнє лінійки продуктів з менеджером з продукції Avantes Гером Лупом.
У цьому інтерв'ю AZoM розмовляє з Ендрю Сторі з LECO про спектроскопію тліючого розряду та можливості, що пропонує LECO GDS950.
Високопродуктивні сцинтиляційні камери ClearView® покращують продуктивність звичайної просвічувальної електронної мікроскопії (ТЕМ).
Лабораторна щекова дробарка XRF Scientific Orbis — це дробарка подвійної дії з тонким дробленням, ефективність якої може зменшити розмір зразка до 55 разів від його початкового розміру.
Дізнайтеся про пікоіндентор Bruer Hysitron PI 89 SEM – найсучасніший пікоіндентор для кількісного наномеханічного аналізу in situ.
Світовий ринок напівпровідників вступив у захопливий період. Попит на технологію мікросхем одночасно керував і гальмував розвиток галузі, і очікується, що поточний дефіцит мікросхем триватиме ще деякий час. Сучасні тенденції можуть формувати майбутнє галузі, і ця тенденція продовжуватиме розвиватися.
Основна відмінність між графеновими батареями та твердотільними батареями полягає у складі кожного електрода. Хоча катод зазвичай модифікований, алотропи вуглецю також можуть бути використані для виготовлення анодів.
В останні роки Інтернет речей швидко впроваджується майже в усі галузі промисловості, але особливо важливий він у галузі електромобілів.