Pro zlepšení vašeho zážitku používáme soubory cookie. Pokračováním v prohlížení těchto stránek souhlasíte s používáním souborů cookie. Více informací.
Neustálá poptávka ekonomiky po palivech s vysokým obsahem uhlíku vedla ke zvýšení oxidu uhličitého (CO2) v atmosféře. I když se vynakládá úsilí na snížení emisí oxidu uhličitého, nestačí to k zvrácení škodlivých účinků tohoto plynu, který je již v atmosféře přítomen.
Vědci proto vyvinuli kreativní způsoby, jak využít oxid uhličitý, který je již v atmosféře, a to jeho přeměnou na užitečné molekuly, jako je kyselina mravenčí (HCOOH) a methanol. Fotokatalytická fotoredukce oxidu uhličitého pomocí viditelného světla je běžnou metodou pro takové transformace.
Tým vědců z Tokijského technologického institutu pod vedením profesora Kazuhiko Maedy dosáhl významného pokroku a zdokumentoval ho v mezinárodní publikaci „Angewandte Chemie“ ze dne 8. května 2023.
Vytvořili kovovo-organickou strukturu (MOF) na bázi cínu, která umožňuje selektivní fotoredukci oxidu uhličitého. Vědci vytvořili novou MOF na bázi cínu (Sn) s chemickým vzorcem [SnII2(H3ttc)2.MeOH]n (H3ttc: kyselina trithiokyanurová a MeOH: methanol).
Většina vysoce účinných fotokatalyzátorů CO2 na bázi viditelného světla používá jako své hlavní složky vzácné drahé kovy. Integrace absorpce světla a katalytických funkcí do jediné molekulární jednotky složené z velkého počtu kovů navíc zůstává dlouhodobou výzvou. Sn je proto ideálním kandidátem, protože dokáže vyřešit oba problémy.
MOF jsou nejlepšími materiály pro kovy a organické materiály a MOF jsou studovány jako ekologičtější alternativa k tradičním fotokatalyzátorům na bázi vzácných zemin.
Sn je potenciální volbou pro fotokatalyzátory na bázi MOF, protože může během fotokatalytického procesu působit jako katalyzátor a lapač. Přestože MOF na bázi olova, železa a zirkonia byly rozsáhle studovány, o MOF na bázi cínu je známo jen málo.
Jako výchozí složky pro přípravu MOF KGF-10 na bázi cínu byly použity H3ttc, MeOH a chlorid cínatý a vědci se rozhodli použít 1,3-dimethyl-2-fenyl-2,3-dihydro-1H-benzo[d]imidazol, který slouží jako donor elektronů a zdroj vodíku.
Výsledný KGF-10 je poté podroben různým analytickým procesům. Zjistili, že materiál má šířku zakázaného pásma 2,5 eV, absorbuje viditelné světlo o vlnových délkách a má střední adsorpční kapacitu oxidu uhličitého.
Jakmile vědci pochopili fyzikální a chemické vlastnosti tohoto nového materiálu, použili ho ke katalýze redukce oxidu uhličitého za přítomnosti viditelného světla. Zjistili, že KGF-10 dokáže účinně a selektivně přeměňovat CO2 na mravenčan (HCOO–) s účinností až 99 % bez nutnosti použití dalších fotosenzibilizátorů nebo katalyzátorů.
Má také rekordně vysoký zdánlivý kvantový výtěžek (poměr počtu elektronů zapojených do reakce k celkovému počtu dopadajících fotonů) 9,8 % při vlnové délce 400 nm. Strukturní analýza provedená v průběhu reakce navíc ukázala, že KGF-10 prošel strukturními modifikacemi, které podporovaly fotokatalytickou redukci.
Tato studie poprvé představuje vysoce účinný, jednosložkový fotokatalyzátor na bázi cínu bez obsahu drahých kovů, který urychluje přeměnu oxidu uhličitého na mravenčan. Pozoruhodné vlastnosti KGF-10 objevené týmem otevírají nové možnosti jeho využití jako fotokatalyzátoru v procesech, jako je snižování emisí CO2 pomocí solární energie.
Profesor Maeda dospěl k závěru: „Naše výsledky naznačují, že MOF mohou sloužit jako platforma pro využití netoxických, levných a na Zemi bohatých kovů k vytvoření vynikajících fotokatalytických funkcí, kterých obvykle nelze dosáhnout pomocí molekulárních kovových komplexů.“
Kamakura Y a kol. (2023) Organokovové struktury na bázi cínu(II) umožňují efektivní a selektivní redukci oxidu uhličitého za vzniku oxidu uhličitého za viditelného světla. Applied Chemistry, mezinárodní vydání. doi:10.1002/ani.202305923
V tomto rozhovoru Dr. Stuart Wright, hlavní vědecký pracovník společnosti Gatan/EDAX, diskutuje s AZoMaterials o mnoha aplikacích difrakce zpětného rozptylu elektronů (EBSD) v materiálové vědě a metalurgii.
V tomto rozhovoru AZoM hovoří s produktovým manažerem společnosti Avantes Gerem Loopem o působivých 30 letech zkušeností společnosti Avantes ve spektroskopii, jejím poslání a budoucnosti produktové řady.
V tomto rozhovoru hovoří AZoM s Andrewem Storeym ze společnosti LECO o spektroskopii doutnavého výboje a možnostech, které nabízí LECO GDS950.
Vysoce výkonné scintilační kamery ClearView® zlepšují výkon rutinní transmisní elektronové mikroskopie (TEM).
Laboratorní čelistní drtič XRF Scientific Orbis je jemný drtič s dvojitým účinkem, jehož účinnost dokáže zmenšit velikost vzorku až 55krát oproti původní velikosti.
Seznamte se s pikoidentátorem Bruer Hysitron PI 89 SEM, nejmodernějším pikoidentátorem pro kvantitativní nanomechanickou analýzu in situ.
Globální trh s polovodiči vstoupil do vzrušujícího období. Poptávka po čipových technologiích odvětví jak hnala, tak brzdila, a očekává se, že současný nedostatek čipů bude ještě nějakou dobu přetrvávat. Současné trendy mohou utvářet budoucnost odvětví a tento trend se bude i nadále rozvíjet.
Hlavní rozdíl mezi grafenovými bateriemi a polovodičovými bateriemi spočívá ve složení každé elektrody. Ačkoli je katoda obvykle modifikovaná, k výrobě anod lze použít i alotropy uhlíku.
V posledních letech se internet věcí rychle zavádí téměř do všech odvětví, ale obzvláště důležitý je v odvětví elektromobilů.