Na zlepšenie vášho zážitku používame súbory cookie. Pokračovaním v prehliadaní tejto stránky súhlasíte s používaním súborov cookie. Viac informácií.
Neustály dopyt ekonomiky po palivách s vysokým obsahom uhlíka viedol k nárastu oxidu uhličitého (CO2) v atmosfére. Aj keď sa vynaloží úsilie na zníženie emisií oxidu uhličitého, nestačí to na zvrátenie škodlivých účinkov plynu, ktorý je už v atmosfére.
Vedci preto vyvinuli kreatívne spôsoby, ako využiť oxid uhličitý, ktorý sa už nachádza v atmosfére, a to jeho premenou na užitočné molekuly, ako je kyselina mravčia (HCOOH) a metanol. Fotokatalytická fotoredukcia oxidu uhličitého pomocou viditeľného svetla je bežnou metódou pre takéto transformácie.
Tím vedcov z Tokijského technologického inštitútu pod vedením profesora Kazuhiko Maedu dosiahol významný pokrok a zdokumentoval ho v medzinárodnej publikácii „Angewandte Chemie“ z 8. mája 2023.
Vytvorili kovovo-organickú štruktúru (MOF) na báze cínu, ktorá umožňuje selektívnu fotoredukciu oxidu uhličitého. Výskumníci vytvorili novú MOF na báze cínu (Sn) s chemickým vzorcom [SnII2(H3ttc)2.MeOH]n (H3ttc: kyselina tritiokyanurová a MeOH: metanol).
Väčšina vysokoúčinných fotokatalyzátorov CO2 na báze viditeľného svetla používa ako svoje hlavné zložky vzácne drahé kovy. Okrem toho, integrácia absorpcie svetla a katalytických funkcií do jednej molekulárnej jednotky zloženej z veľkého počtu kovov zostáva dlhodobou výzvou. Sn je preto ideálnym kandidátom, pretože dokáže vyriešiť oba problémy.
MOF sú najlepšími materiálmi pre kovy a organické materiály a MOF sa skúmajú ako ekologickejšia alternatíva k tradičným fotokatalyzátorom na báze vzácnych zemín.
Sn je potenciálnou voľbou pre fotokatalyzátory na báze MOF, pretože môže počas fotokatalytického procesu pôsobiť ako katalyzátor a zachytávač. Hoci MOF na báze olova, železa a zirkónia boli rozsiahlo študované, o MOF na báze cínu je známe len málo.
Ako východiskové zložky na prípravu MOF KGF-10 na báze cínu boli použité H3ttc, MeOH a chlorid cínatý a výskumníci sa rozhodli použiť 1,3-dimetyl-2-fenyl-2,3-dihydro-1H-benzo[d]imidazol, ktorý slúži ako donor elektrónov a zdroj vodíka.
Výsledný KGF-10 sa potom podrobí rôznym analytickým procesom. Zistili, že materiál má šírku zakázaného pásma 2,5 eV, absorbuje vlnové dĺžky viditeľného svetla a má strednú adsorpčnú kapacitu oxidu uhličitého.
Keď vedci pochopili fyzikálne a chemické vlastnosti tohto nového materiálu, použili ho na katalyzáciu redukcie oxidu uhličitého v prítomnosti viditeľného svetla. Zistili, že KGF-10 dokáže efektívne a selektívne premieňať CO2 na formiát (HCOO–) s účinnosťou až 99 % bez potreby ďalších fotosenzibilizátorov alebo katalyzátorov.
Má tiež rekordne vysoký zdanlivý kvantový výťažok (pomer počtu elektrónov zapojených do reakcie k celkovému počtu dopadajúcich fotónov) 9,8 % pri vlnovej dĺžke 400 nm. Okrem toho štrukturálna analýza vykonaná počas celej reakcie ukázala, že KGF-10 prešiel štrukturálnymi modifikáciami, ktoré podporovali fotokatalytickú redukciu.
Táto štúdia po prvýkrát predstavuje vysoko účinný, jednozložkový fotokatalyzátor na báze cínu bez obsahu drahých kovov, ktorý urýchľuje premenu oxidu uhličitého na mravčan. Pozoruhodné vlastnosti KGF-10, ktoré tím objavil, otvárajú nové možnosti jeho použitia ako fotokatalyzátora v procesoch, ako je znižovanie emisií CO2 pomocou slnečnej energie.
Profesor Maeda na záver uviedol: „Naše výsledky naznačujú, že MOF môžu slúžiť ako platforma pre využitie netoxických, lacných a na Zemi bohatých kovov na vytvorenie vynikajúcich fotokatalytických funkcií, ktoré sú zvyčajne nedosiahnuteľné pomocou molekulárnych kovových komplexov.“
Kamakura Y a kol. (2023) Organokovové štruktúry na báze cínu(II) umožňujú efektívnu a selektívnu redukciu oxidu uhličitého za vzniku oxidu uhličitého za viditeľného svetla. Applied Chemistry, medzinárodné vydanie. doi:10.1002/ani.202305923
V tomto rozhovore Dr. Stuart Wright, vedúci vedecký pracovník spoločnosti Gatan/EDAX, diskutuje s AZoMaterials o mnohých aplikáciách difrakcie spätného rozptylu elektrónov (EBSD) v materiálovej vede a metalurgii.
V tomto rozhovore AZoM diskutuje s produktovým manažérom spoločnosti Avantes Gerom Loopom o pôsobivých 30 rokoch skúseností spoločnosti Avantes v oblasti spektroskopie, jej poslaní a budúcnosti produktovej rady.
V tomto rozhovore sa AZoM rozpráva s Andrewom Storeym zo spoločnosti LECO o spektroskopii tlejúceho výboja a možnostiach, ktoré ponúka LECO GDS950.
Vysokovýkonné scintilačné kamery ClearView® zlepšujú výkon bežnej transmisnej elektrónovej mikroskopie (TEM).
Laboratórny čeľusťový drvič XRF Scientific Orbis je dvojčinný jemný drvič, ktorého účinnosť čeľusťového drviča dokáže zmenšiť veľkosť vzorky až 55-násobne oproti pôvodnej veľkosti.
Získajte informácie o pikoidentátore Bruer Hysitron PI 89 SEM, najmodernejšom pikoidentátore pre kvantitatívnu nanomechanickú analýzu in situ.
Globálny trh s polovodičmi vstúpil do vzrušujúceho obdobia. Dopyt po čipovej technológii odvetvie poháňal aj brzdil a očakáva sa, že súčasný nedostatok čipov bude ešte nejaký čas pretrvávať. Súčasné trendy môžu formovať budúcnosť odvetvia a tento trend sa bude naďalej rozvíjať.
Hlavný rozdiel medzi grafénom a polovodičovými batériami je v zložení každej elektródy. Hoci katóda je zvyčajne modifikovaná, na výrobu anód sa dajú použiť aj alotrópy uhlíka.
V posledných rokoch sa internet vecí rýchlo zavádza takmer do všetkých odvetví, ale obzvlášť dôležitý je v priemysle elektromobilov.