بهبوداحياء فتوکاتاليستي CO 2 ، با نانوصفحات اصلاح شده سطحي
تاریخ انتشار: ۱۰ آبان ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۳۱۲۵۶۶
خبرگزاری آریا-نانوصفحات اصلاح شده سطحی احیاء فتوکاتالیستی CO 2 را بهبود می‌بخشد.
به گزارش خبرگزاری آریا، قرار دادن مکان‌های فعال روی سطح می‌تواند فعالیت فوتوکاتالیستی مواد را بهبود بخشد. با این حال، ایجاد این سایت‌ها بر روی سطوح فتوکاتالیست تخصصی به دلیل عدم آگاهی از رفتار ساختاری در سطح اتمی چالش برانگیز است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
به نقل از مجله Angewandte Chemie International Edition، در مقاله‌ای که دراین مجله منتشر شده است، تنظیم آسان وجوه خاص روی سطح به کمک فراصوت برای بهبود فعالیت فوتوکاتالیست مبتنی بر بیسموت (Bi) تشریح شده است. عیوب وارد شده بر روی سطح، سایت‌های بسیار واکنش‌پذیر در سطح فوتوکاتالیست و انتقال بار را افزایش می‌دهد و در نتیجه آستانه انرژی برای احیا CO 2 را کاهش می‌دهد.
در طی احیا CO 2، انرژی الکتریکی دی اکسید کربن را به گونه‌ای فعال‌تر احیا شده، تبدیل می‌کند. احیا CO 2 با استفاده از یک فوتوکاتالیست مبتنی بر نیمه هادی به‌طور گسترده برای جذب کربن و ایجاد انرژی سبز استفاده می‌شود. با این حال، مولکول‌های CO 2 انعطاف‌پذیری حرارتی و سطوح فوتوکاتالیست غیرفعال را افزایش داده و آستانه انرژی زیادی برای احیا CO 2 ایجاد می‌کند.
تغییرات سطحی، مانند عیوب سطح، مولکول‌های منفرد و گروه‌های فعال، می‌توانند انتقال بار و واکنش پذیری را در احیاء CO 2 فتوکاتالیستی افزایش دهند. این تغییرات در سطح فوتوکاتالیست، مکان‌های واکنش‌پذیر و ساختار هماهنگی آن‌ها را افزایش می‌دهد و فعالیت و کارایی فوتوکاتالیست را برای تبدیل CO 2 افزایش می‌دهد.
علیرغم این مزایای اصلاح سطح، کنترل چگالی نقص سطح در دما‌های بالا دشوار است، زیرا ممکن است به راحتی نقص به صورت توده‌ای ایجاد شود و به عنوان مرکز همجوشی عمل کند و اثربخشی جداسازی بار را کاهش دهد.
علاوه بر این، اتم‌های اکسیژن تولید شده از مولکول‌های CO 2 پس از انحلال پیوند‌های C-O می‌توانند فضای خالی سطحی را ترمیم کنند و پایداری و کارایی فوتوکاتالیست را کاهش دهند.
قرار دادن اتم‌های فلزی، به ویژه فلزات نجیب، پرهزینه است و منجر به بی ثباتی فوتوکاتالیست می‌شود. علاوه بر این، پیوند دادن ویژگی‌های ساختاری بر روی فوتوکاتالیست دشوار است، زیرا مولکول‌های آلی اضافه شده اغلب با نور از بین می‌روند و منجر به آلودگی کربن در احیاء CO 2 می‌شود. در نتیجه، دانش بیشتری برای مدیریت بهتر فرآیند‌ها برای اصلاح سطح قوی و به خوبی تعریف شده و همچنین افزایش راندمان احیاء CO 2 فوتوکاتالیستی مورد نیاز است.
فراصوت یک رویکرد تولیدی جذاب برای رسیدگی به این مشکلات است، زیرا می‌توان از آن در شرایط محیطی با استفاده از معرف‌ها برای ایجاد کاویتاسیون استفاده کرد. در نتیجه، اعمال فراصوت ممکن است برای تحقق فرآیند‌های احیاء CO 2 که در دمای اتاق و فشار اتمسفر چالش برانگیز هستند، استفاده شود.
محققان در این مطالعه نانوصفحات مبتنی بر بیسموت اصلاح‌شده سطحی را به‌عنوان فوتوکاتالیست‌های نوآورانه احیاء CO 2 پیشنهاد کردند. این نانوورقه‌ها از طریق یک فرآیند هیدروترمال کنترل‌شده ایجاد شدند و نانوصفحات برای از بین بردن سورفکتانت‌های آلی تمیز شدند.
اصلاح شیمیایی به کمک فراصوت برای تغییر سطح نانوصفحات مبتنی بر مبتنی بر بیسموت استفاده شد. نانوصفحات مبتنی بر بیسموت اصلاح شده با سطح کارایی احیاء CO 2 فتوکاتالیستی استثنایی، دوام فوق العاده و تکرارپذیری قابل توجه را در مقایسه با یک فوتوکاتالیست بدون تغییر نشان دادند.
منبع: خبرگزاری آریا
کلیدواژه: فتوکاتالیستی اصلاح شده احیاء CO 2 احیا CO 2
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.aryanews.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری آریا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۳۱۲۵۶۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
تلاش برای هدایت آب‌های سطحی و رفع آبگرفتگی در جاده‌های لرستان
به گزارش خبرنگار مهر، مرتضی شیروانی امروز جمعه در گفت‌وگو با رسانه‌ها، اظهار داشت: طی سامانه بارشی اخیر شاهد بارش شدید باران در محورهای مواصلاتی استان بودیم که در برخی از شهرستان‌ها بنا بر اعلام هواشناسی بیش از ۱۰۰ میلیمتر بارش باران گزارش شده است.
وی ادامه داد: تمام گشت‌های عملیاتی راه‌وترابری این اداره کل در قالب ۴۰۰ نیروی راهدار و ۲۸۰ دستگاه ماشین‌آلات در محورها مستقر و عملیات پایش و کنترل محورهای مواصلاتی و هدایت آب‌های سطحی و رفع آبگرفتگی و پاک‌سازی سطح جاده را انجام می‌دهند.
مدیرکل راهداری و حمل‌ونقل جاده‌ای لرستان، بیان کرد: باتوجه‌به لغزندگی محورها مردم از سفرهای غیرضروری پرهیز کنند، در صورت سفر حتماً در تماس با ۱۴۱ از وضعیت راه‌ها مطلع شوند.
کد خبر 6095917
تصاویر پدر ساواکی مهران غفوریان