KANAZAWA, Japan, Juun 8, 2023 /PRNewswire/ — Cilmi-baarayaasha Jaamacadda Kanazawa ayaa soo sheegaya sida lakab aad u khafiif ah oo ah disulfide tin ah loo isticmaali karo si loo dedejiyo yaraynta kiimikada ee kaarboon laba ogsaydh. bulsho dhexdhexaad ah oo kaarboon ah.
Dib-u-warshadaynta kaarboon laba ogsaydh (CO2) ee laga soo saaro hababka warshadaha waa lama huraan raadinta degdegga ah ee aadanaha ee bulsho waarta oo dhexdhexaad ka ah kaarboon. Sababtan awgeed, kaaliyayaasha elektaroonigga ah ee si hufan ugu beddeli kara CO2 alaabada kiimikada kale ee aan waxyeelada lahayn ayaa hadda si ballaaran loo baranayaa. Nooc ka mid ah walxaha loo yaqaan dichalcogenides birta laba-geesoodka ah (2D) ayaa ah musharrixiinta electrocatalysts ee loogu talagalay beddelka CO, laakiin walxahani waxay inta badan sidoo kale kor u qaadaan falcelinta tartanka, iyagoo yareynaya waxtarkooda. Yasufumi Takahashi iyo asxaabtiisa Machadka Sayniska Nanobiology ee Jaamacadda Kanazawa (WPI-NanoLSI) waxay aqoonsadeen dichalcogenide bir ah oo laba-geesood ah kaas oo si wax ku ool ah u yarayn kara CO2 una beddeli kara aashitada formic, oo aan ahayn oo keliya asalka dabiiciga ah. Intaa waxaa dheer, xiriirkani waa isku xidhka dhexe. wax soo saarka isku-darka kiimikada.
Takahashi iyo asxaabtiisu waxay isbarbar dhigeen dhaqdhaqaaqa kicinta ee disulfide laba-geesoodka ah (MoS2) iyo tin disulfide (SnS2). Labaduba waa dichalcogenides bir ah oo laba-geesood ah, kan dambe wuxuu leeyahay xiiso gaar ah sababtoo ah tin saafi ah ayaa loo yaqaanaa inuu yahay kiciyaha soo saarista aashitada formic. Tijaabada elektaroonigga ah ee isku-dhafkan waxay muujisay in falcelinta isbeddelka haydarojiin (HER) la dedejiyo iyadoo la adeegsanayo MoS2 halkii laga beddeli lahaa CO2. HER waxay tilmaamaysaa falgal soo saara haydarojiin, kaas oo waxtar leh marka la doonayo in la soo saaro shidaal haydarojiin ah, laakiin haddii ay dhacdo dhimista CO2, waa geeddi-socod aan loo baahnayn oo tartan ah. Dhanka kale, SnS2 waxay muujisay firfircooni yareysa CO2 waxayna joojisay HER. Cilmi-baarayaashu waxay sidoo kale qaadeen cabbirro elektaroonik ah oo budada SnS2 badan ah waxayna ogaadeen inay ka firfircoonayd yaraynta kicinta ee CO2.
Si loo fahmo meesha ay ku yaalliin goobaha firfircoon ee catalytic-ga ah ee SnS2 iyo sababta walaxda 2D ay uga fiican tahay isku-darka guud, saynisyahannadu waxay isticmaaleen farsamo la yiraahdo scanning cell electrochemical mikroskoob (SECCM). SECCM waxaa loo isticmaalaa sidii nanopipette, iyadoo sameysanaysa unug electrochemical ah oo qaab nanoscale ah oo loogu talagalay baaritaannada xasaasiga u ah falcelinta dusha sare ee muunadaha. Cabbiraadyadu waxay muujiyeen in dusha sare ee xaashida SnS2 oo dhan ay ahayd mid firfircoon oo catalytic ah, oo aan ahayn oo keliya walxaha "platform" ama "gef" ee qaab-dhismeedka. Tani waxay sidoo kale sharraxaysaa sababta 2D SnS2 uu u leeyahay firfircooni ka sarreysa marka loo eego SnS2 badan.
Xisaabintu waxay bixisaa aragti dheeraad ah oo ku saabsan falgallada kiimikada ee dhaca. Gaar ahaan, sameynta asiidhka formic waxaa loo aqoonsaday inay tahay waddo falcelin oo tamar ahaan wanaagsan marka 2D SnS2 loo isticmaalo sidii kiciye.
Natiijooyinka Takahashi iyo asxaabtiisu waxay calaamad u yihiin tallaabo muhiim ah oo loo qaaday isticmaalka laba-geesoodka ah ee electrocatalysts ee codsiyada dhimista CO2 ee electrochemical. Saynisyahannadu waxay soo xiganayaan: "Natiijooyinkani waxay bixin doonaan faham wanaagsan iyo horumarin istiraatiijiyad electrocatalysis bir ah oo laba-geesood ah oo loogu talagalay yaraynta electrochemical ee kaarboon laba ogsaydh si loo soo saaro hydrocarbons, alcohols, acids dufan iyo alkenes iyada oo aan lahayn waxyeellooyin."
Xaashiyo laba-geesood ah (2D) (ama monolayers) oo ka mid ah dichalcogenides-ka birta ah waa walxo nooc MX2 ah halkaas oo M uu yahay atam bir ah, sida molybdenum (Mo) ama tin (Sn), X-na waa atam chalcogen ah, sida sulfur (C). Qaab-dhismeedka waxaa lagu muujin karaa lakab atamka X oo saaran lakabka atamka M, kaas oo isna ku yaal lakab atamka X. Dichalcogenides-ka birta ah ee laba-geesoodka ah waxay ka tirsan yihiin fasalka walxaha loogu yeero laba-geesoodka ah (oo sidoo kale ku jira graphene), taasoo la macno ah inay khafiif yihiin. Alaabada 2D badanaa waxay leeyihiin sifooyin jireed oo ka duwan kuwa kale ee waaweyn (3D).
Dichalcogenides bir ah oo laba-geesood ah ayaa la baaray dhaqdhaqaaqooda elektrocatalytic ee falgalka isbeddelka haydarojiin (HER), oo ah geedi socod kiimiko ah oo soo saara haydarojiin. Laakiin hadda, Yasufumi Takahashi iyo asxaabtiisa Jaamacadda Kanazawa waxay ogaadeen in dichalcogenide birta laba-geesoodka ah ee SnS2 uusan muujinayn dhaqdhaqaaqa kicinta HER; tani waa sifo aad muhiim u ah marka la eego macnaha istaraatiijiyadeed ee wadada.
Yusuke Kawabe, Yoshikazu Ito, Yuta Hori, Suresh Kukunuri, Fumiya Shiokawa, Tomohiko Nishiuchi, Samuel Chon, Kosuke Katagiri, Zeyu Xi, Chikai Lee, Yasuteru Shigeta iyo Yasufumi Takahashi. Saxanka 1T/1H-SnS2 ee wareejinta korantada kiimikada CO2, ACS XX, XXX–XXX (2023).
Cinwaanka: Tijaabooyinka lagu sawirayo mikroskoobka elektiroonigga ah ee unugyada si loo barto dhaqdhaqaaqa kicinta ee xaashida SnS2 si loo yareeyo qiiqa CO2.
Machadka Nanobiolojiga ee Jaamacadda Kanazawa (NanoLSI) waxaa la aasaasay 2017 iyadoo qayb ka ah barnaamijka xarunta cilmi-baarista caalamiga ah ee ugu horreysa adduunka ee MEXT. Hadafka barnaamijku waa in la abuuro xarun cilmi-baaris oo heer caalami ah. Iyada oo la isku darayo aqoonta ugu muhiimsan ee ku saabsan mikroskoobka baaritaanka bayoolojiga, NanoLSI waxay aasaastay "tiknoolajiyadda nanoendoscopy" si loogu sawiro, loo falanqeeyo loona maareeyo molecules-ka noolaha si loo helo aragti ku saabsan hababka xakameeya ifafaalaha nolosha sida cudurka.
Iyada oo ah jaamacad hormuud u ah waxbarashada guud ee xeebta Badda Japan, Jaamacadda Kanazawa waxay gacan weyn ka geysatay waxbarashada sare iyo cilmi-baarista tacliinta ee Japan tan iyo markii la aasaasay 1949. Jaamacaddu waxay leedahay saddex kulliyadood iyo 17 dugsi oo bixiya culuunta sida daawada, xisaabinta, iyo cilmiga aadanaha.
Jaamacaddu waxay ku taal Kanazawa, oo ah magaalo caan ku ah taariikhdeeda iyo dhaqankeeda, xeebta Badda Japan. Tan iyo xilligii feudal (1598-1867), Kanazawa waxay ku raaxaysatay sumcad aqooneed oo rasmi ah. Jaamacadda Kanazawa waxay u qaybsan tahay laba xarumood oo waaweyn, Kakuma iyo Takaramachi, waxayna leedahay qiyaastii 10,200 oo arday, oo 600 ka mid ahi ay yihiin arday caalami ah.
Fiiri macluumaadka asalka ah: https://www.prnewswire.com/news-releases/kanazawa-university-research-enhancing-carbon-dioxide-reduction-301846809.html