Fem servir cookies per millorar la teva experiència. Si continues navegant per aquest lloc, acceptes el nostre ús de cookies. Més informació.
La contínua demanda de combustibles amb alt contingut de carboni a l'economia ha provocat un augment del diòxid de carboni (CO2) a l'atmosfera. Fins i tot si es fan esforços per reduir les emissions de diòxid de carboni, no són suficients per revertir els efectes nocius del gas que ja és a l'atmosfera.
Així doncs, els científics han desenvolupat maneres creatives d'utilitzar el diòxid de carboni que ja és a l'atmosfera convertint-lo en molècules útils com l'àcid fòrmic (HCOOH) i el metanol. La fotoreducció fotocatalítica del diòxid de carboni mitjançant llum visible és un mètode comú per a aquestes transformacions.
Un equip de científics de l'Institut Tecnològic de Tòquio, dirigit pel professor Kazuhiko Maeda, ha fet grans progressos i els ha documentat a la publicació internacional "Angewandte Chemie" del 8 de maig de 2023.
Van crear una estructura metallorgànica (MOF) basada en estany que permet la fotoreducció selectiva del diòxid de carboni. Els investigadors creen una nova MOF basada en estany (Sn) amb la fórmula química [SnII2(H3ttc)2.MeOH]n (H3ttc: àcid tritiocianúric i MeOH: metanol).
La majoria dels fotocatalitzadors de CO2 basats en llum visible d'alta eficiència utilitzen metalls preciosos rars com a components principals. A més, la integració de l'absorció de llum i les funcions catalítiques en una sola unitat molecular composta per un gran nombre de metalls continua sent un repte de llarga data. Per tant, l'Sn és un candidat ideal perquè pot resoldre tots dos problemes.
Els MOF són els millors materials per a metalls i materials orgànics, i s'estan estudiant com una alternativa més ecològica als fotocatalitzadors tradicionals de terres rares.
L'Sn és una opció potencial per als fotocatalitzadors basats en MOF, ja que pot actuar com a catalitzador i eliminador durant el procés fotocatalític. Tot i que els MOF basats en plom, ferro i zirconi s'han estudiat àmpliament, se sap poc sobre els MOF basats en estany.
Es van utilitzar H3ttc, MeOH i clorur d'estany com a ingredients inicials per preparar el MOF KGF-10 basat en estany, i els investigadors van decidir utilitzar 1,3-dimetil-2-fenil-2,3-dihidro-1H-benzo[d]imidazol, que serveix com a donant d'electrons i font d'hidrogen.
El KGF-10 resultant se sotmet a diversos processos analítics. Van descobrir que el material té una banda prohibida de 2,5 eV, absorbeix longituds d'ona de llum visible i té una capacitat d'adsorció moderada de diòxid de carboni.
Un cop els científics van comprendre les propietats físiques i químiques d'aquest nou material, el van utilitzar per catalitzar la reducció del diòxid de carboni en presència de llum visible. Van descobrir que el KGF-10 pot convertir el CO2 en formiat (HCOO–) de manera eficient i selectiva amb una eficiència de fins al 99% sense necessitat de fotosensibilitzadors o catalitzadors addicionals.
També té un rendiment quàntic aparent rècord (la relació entre el nombre d'electrons implicats en la reacció i el nombre total de fotons incidents) del 9,8% a una longitud d'ona de 400 nm. A més, l'anàlisi estructural duta a terme al llarg de la reacció va mostrar que el KGF-10 va patir modificacions estructurals que van promoure la reducció fotocatalítica.
Aquest estudi presenta per primera vegada un fotocatalitzador a base d'estany, d'un sol component i sense metalls preciosos, altament eficient per accelerar la conversió de diòxid de carboni a formiat. Les notables propietats del KGF-10 descobertes per l'equip obren noves possibilitats per al seu ús com a fotocatalitzador en processos com la reducció d'emissions de CO2 mitjançant energia solar.
El professor Maeda va concloure: «Els nostres resultats indiquen que els MOF poden servir com a plataforma per utilitzar metalls no tòxics, de baix cost i rics en la terra per crear funcions fotocatalítiques superiors que normalment no es poden assolir mitjançant complexos metàl·lics moleculars».
Kamakura Y et al. (2023) Els marcs metallorgànics basats en estany(II) permeten una reducció eficient i selectiva del diòxid de carboni fins a la formació sota llum visible. Applied Chemistry, Edició Internacional. doi:10.1002/ani.202305923
En aquesta entrevista, el Dr. Stuart Wright, científic sènior de Gatan/EDAX, parla amb AZoMaterials de les moltes aplicacions de la difracció de retrodispersió d'electrons (EBSD) en la ciència de materials i la metal·lúrgia.
En aquesta entrevista, AZoM parla amb el gerent de producte d'Avantes, Ger Loop, sobre els impressionants 30 anys d'experiència d'Avantes en espectroscòpia, la seva missió i el futur de la línia de productes.
En aquesta entrevista, AZoM parla amb Andrew Storey de LECO sobre l'espectroscòpia de descàrrega luminescent i les capacitats que ofereix el LECO GDS950.
Les càmeres de centelleig d'alt rendiment ClearView® milloren el rendiment de la microscòpia electrònica de transmissió (TEM) de rutina.
La trituradora de mandíbules de laboratori XRF Scientific Orbis és una trituradora fina de doble acció, l'eficiència de la qual pot reduir la mida de la mostra fins a 55 vegades la seva mida original.
Coneix el picoindentador Hysitron PI 89 SEM de Bruer, un picoindentador d'última generació per a l'anàlisi nanomecànica quantitativa in situ.
El mercat mundial de semiconductors ha entrat en un període emocionant. La demanda de tecnologia de xips ha impulsat i alhora ha obstaculitzat la indústria, i s'espera que l'actual escassetat de xips continuï durant un temps. Les tendències actuals poden donar forma al futur de la indústria, i aquesta tendència continuarà desenvolupant-se.
La principal diferència entre les bateries de grafè i les bateries d'estat sòlid és la composició de cada elèctrode. Tot i que el càtode sol estar modificat, també es poden utilitzar al·lòtrops de carboni per fabricar ànodes.
En els darrers anys, la Internet de les Coses s'ha introduït ràpidament a gairebé totes les indústries, però és especialment important en la indústria dels vehicles elèctrics.