کانازاوا، جاپان، د جون ۸، ۲۰۲۳ /PRNewswire/ — د کانازاوا پوهنتون څېړونکي راپور ورکوي چې څنګه د کاربن ډای اکسایډ کیمیاوي کمښت ګړندی کولو لپاره د ټین ډیسلفایډ یو ډیر پتلی طبقه کارول کیدی شي. د کاربن بې طرفه ټولنې لپاره.
د صنعتي پروسو څخه خارج شوي کاربن ډای اکسایډ (CO2) بیا کارول د انسانیت د بیړني لټون لپاره یو اړتیا ده چې د یوې دوامداره، کاربن بې طرفه ټولنې لپاره وي. له همدې امله، هغه الکتروکاتالیستونه چې کولی شي CO2 په اغیزمنه توګه په نورو لږ زیان رسونکو کیمیاوي محصولاتو بدل کړي اوس مهال په پراخه کچه مطالعه کیږي. د موادو یوه ټولګه چې د دوه اړخیزه (2D) فلزي ډیکالکوجینایډونو په نوم پیژندل کیږي د CO2 تبادلې لپاره د الکتروکاتالیستونو په توګه نوماندان دي، مګر دا مواد ډیری وختونه سیالي کونکي عکس العملونه هم هڅوي، د دوی موثریت کموي. یاسوفومي تاکاهاشي او د کانازوا پوهنتون د نانوبیولوژي ساینس انسټیټیوټ (WPI-NanoLSI) همکارانو دوه اړخیزه فلزي ډیکالکوجینایډ پیژندلی چې کولی شي په مؤثره توګه CO2 فارمیک اسید ته راټیټ کړي، نه یوازې د طبیعي اصل څخه. سربیره پردې، دا اړیکه د کیمیاوي ترکیب یو منځګړی اړیکه ده. محصول.
تاکاهاشي او همکارانو یې د دوه بعدي ډیسلفایډ (MoS2) او ټین ډیسلفایډ (SnS2) کتلیټیک فعالیت پرتله کړ. دواړه دوه بعدي فلزي ډیچلکوجینایډونه دي، وروستی یې د ځانګړې علاقې وړ دی ځکه چې خالص ټین د فارمیک اسید تولید لپاره کتلست پیژندل کیږي. د دې مرکبونو الیکټرو کیمیکل ازموینې ښودلې چې د هایدروجن ارتقا تعامل (HER) د CO2 تبادلې پرځای د MoS2 په کارولو سره ګړندی کیږي. HER هغه تعامل ته اشاره کوي چې هایدروجن تولیدوي، کوم چې د هایدروجن سونګ تولیدولو په وخت کې ګټور دی، مګر د CO2 کمولو په صورت کې، دا یو ناغوښتل شوی سیالي پروسه ده. له بلې خوا، SnS2 د CO2 کمولو ښه فعالیت وښود او د HER مخه یې ونیوله. څیړونکو د بلک SnS2 پوډر الیکټرو کیمیکل اندازه هم واخیسته او وموندله چې دا د CO2 د کتلیټیک کمولو کې لږ فعال و.
د دې لپاره چې پوه شي چې په SnS2 کې د کتلاټیک فعال ځایونه چیرته موقعیت لري او ولې دوه بعدي مواد د بلک مرکب په پرتله ښه فعالیت کوي، ساینس پوهانو د سکین کولو سیل الیکټرو کیمیکل مایکروسکوپي (SECCM) په نوم تخنیک کارولی. SECCM د نانوپایپټ په توګه کارول کیږي، د نانو پیپټ په توګه کارول کیږي، د هغو تحقیقاتو لپاره د نانو سکیل مینیسکوس په شکل الیکټرو کیمیکل حجره جوړوي چې په نمونو کې د سطحې عکس العملونو سره حساس دي. اندازه کولو ښودلې چې د SnS2 شیټ ټوله سطحه کتلاټیک فعاله وه، نه یوازې په جوړښت کې "پلیټ فارم" یا "څنډه" عناصر. دا دا هم تشریح کوي چې ولې دوه بعدي SnS2 د بلک SnS2 په پرتله لوړ فعالیت لري.
محاسبې د کیمیاوي تعاملاتو په اړه نور معلومات چمتو کوي چې ترسره کیږي. په ځانګړې توګه، د فارمیک اسید جوړښت د انرژۍ له پلوه د مناسب غبرګون لارې په توګه پیژندل شوی کله چې 2D SnS2 د کتلست په توګه کارول کیږي.
د تاکاهاشي او همکارانو موندنې د الکترو کیمیکل CO2 کمولو غوښتنلیکونو کې د دوه اړخیزو الکتروکاتالیستانو کارولو په لور یو مهم ګام په ګوته کوي. ساینس پوهان یادونه کوي: "دا پایلې به د کاربن ډای اکسایډ د الکترو کیمیکل کمولو لپاره د دوه اړخیزو فلزي ډیچلکوجینایډ الکتروکاتالیسس ستراتیژۍ ښه پوهه او پراختیا چمتو کړي ترڅو هایدروکاربنونه، الکولونه، غوړ اسیدونه او الکینونه پرته له اړخیزو اغیزو تولید کړي. محصولات."
د فلزي ډیکالکوجینایډونو دوه بعدي (2D) شیټونه (یا مونولیرونه) د MX2 ډوله مواد دي چیرې چې M یو فلزي اتوم دی، لکه مولیبډینم (Mo) یا ټین (Sn)، او X د چالکوجن اتوم دی، لکه سلفر (C). جوړښت د M اتومونو د یوې طبقې په سر کې د X اتومونو د یوې طبقې په توګه څرګند کیدی شي، کوم چې په پایله کې د X اتومونو په یوه طبقه کې موقعیت لري. دوه بعدي فلزي ډیکالکوجینایډونه د تش په نامه دوه بعدي موادو (چې ګرافین هم پکې شامل دی) ټولګي پورې اړه لري، پدې معنی چې دوی پتلي دي. 2D مواد ډیری وختونه د دوی د بلک (3D) همکارانو په پرتله مختلف فزیکي ملکیتونه لري.
دوه بعدي فلزي ډیکالکوجینایډونه د هایدروجن ارتقاء غبرګون (HER) کې د دوی د الکتروکاتلیټیک فعالیت لپاره تحقیق شوي، یوه کیمیاوي پروسه چې هایدروجن تولیدوي. مګر اوس، یاسوفومي تاکاهاشي او د کانازاوا پوهنتون همکارانو موندلي چې دوه بعدي فلزي ډیکالکوجینایډ SnS2 د HER کتلټیک فعالیت نه ښیې؛ دا د لارې په ستراتیژیک شرایطو کې خورا مهم ملکیت دی.
یوسوکی کاوابی، یوشیکازو ایتو، یوتا هوری، سریش کوکونوری، فومیا شیوکاوا، توموهیکو نیشیوچی، سمویل چون، کوسوکی کاتاګیری، زیو ژی، چیکی لی، یاسوترو شیګیتا او یاسوفومی تاکاهاشی. پلیټ 1T/1H-SnS2 د CO2، ACS XX، XXX–XXX (2023) د بریښنا کیمیاوي لیږد لپاره.
سرلیک: د حجرو د الکترو کیمیکل مایکروسکوپي په اړه د سکین کولو تجربې ترڅو د SnS2 شیټونو کتلاټیک فعالیت مطالعه کړي ترڅو د CO2 اخراج کم کړي.
د کانازاوا پوهنتون نانوبیولوژیکي انسټیټیوټ (NanoLSI) په ۲۰۱۷ کال کې د نړۍ د مخکښ نړیوال څیړنیز مرکز MEXT د پروګرام د یوې برخې په توګه تاسیس شو. د دې پروګرام هدف د نړۍ په کچه د څیړنې مرکز جوړول دي. د بیولوژیکي سکینینګ پروب مایکروسکوپي کې ترټولو مهم پوهه یوځای کول، NanoLSI د بایو مالیکولونو مستقیم عکس اخیستنې، تحلیل او لاسوهنې لپاره "نانوینډوسکوپي ټیکنالوژي" رامینځته کوي ترڅو د ژوند پیښو لکه ناروغۍ کنټرولولو میکانیزمونو بصیرت ترلاسه کړي.
د جاپان د سمندر په ساحل کې د عمومي زده کړو د مخکښ پوهنتون په توګه، د کانازاوا پوهنتون په ۱۹۴۹ کال کې د تاسیس راهیسې په جاپان کې د لوړو زده کړو او اکاډمیک څیړنو کې لویې ونډې اخیستې دي. دا پوهنتون درې کالجونه او ۱۷ ښوونځي لري چې د طب، کمپیوټر او بشري علومو په څیر مضامین وړاندې کوي.
دا پوهنتون د جاپان د سمندر په ساحل کې د کانازاوا په ښار کې موقعیت لري، چې د خپل تاریخ او کلتور لپاره مشهور دی. د فیوډالي دورې (۱۵۹۸-۱۸۶۷) راهیسې، کانازاوا د یو مستند فکري وقار څخه برخمن دی. د کانازاوا پوهنتون په دوو اصلي کمپسونو، کاکوما او تاکارامچي ویشل شوی، او شاوخوا ۱۰،۲۰۰ زده کونکي لري، چې ۶۰۰ یې نړیوال زده کونکي دي.
اصلي منځپانګه وګورئ: https://www.prnewswire.com/news-releases/kanazawa-university-research-enhancing-carbon-dioxide-reduction-301846809.html