Daegu Gyeongbuk Elm və Texnologiya İnstitutu tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Tədqiqat qrupu tərəfindən hazırlanmış katalizator və reaksiya yolunun sxematik diaqramı. Müəllif: Daegu Gyeongbuk Elm və Texnologiya İnstitutu

DGIST-in Enerji Elmləri və Mühəndisliyi Departamentinin professoru Su-İl İnin rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu, karbon qazının (CO2) günəş enerjisi vasitəsilə yanacağa çevrilməsinin məhsullarının və reaksiya yollarının katalizatorda atom səviyyəli qarşılıqlı təsirlərin dizaynından asılı olduğu prinsipini ortaya _çıxardı .

_{Əsas istixana qazı olan CO2 -ni} faydalı yanacaqlara və ya kimyəvi xammallara çevirmə texnologiyası karbon-neytral cəmiyyətə nail olmaq üçün əsas çətinliklərdən biridir. Xüsusilə, istixana qazlarını resurslara çevirmək üçün günəş enerjisindən istifadə edən “süni fotosintez” texnologiyası diqqəti cəlb edir.

Bununla belə, reaksiya səmərəliliyinin artırılmasında və istənilən məhsullara qarşı seçiciliyin təmin edilməsində çətinliklər yaranmışdır.

Bu problemi həll etmək üçün tədqiqat qrupu fərdi dəmir (Fe) və mis (Cu) atomlarının titan dioksidin (TiO2) səthində ayrıca dağıldığı “tək atomlu katalizator” sistemi hazırladı _. Tək atomlu katalizatorlar ayrıca paylanmış təcrid olunmuş metal atomlarına malikdir və bu da atom miqyasında elektron dinamikası üzərində dəqiq nəzarəti təmin edir.

Tədqiqat “Advanced Science” jurnalında dərc olunub .

Nəticələr göstərdi ki, reaksiya məhsulları metal atomunun seçimindən asılı olaraq kəskin şəkildə dəyişir. Dəmir (Fe) atomlarından istifadə edildikdə, karbonmonoksit (CO) istehsalı ənənəvi sistemlərlə müqayisədə 55,7 dəfə artmışdır.

Bunun əksinə olaraq, mis (Cu) atomlarından istifadə edildikdə, işıq şüalanması katalizator səthində oksigen atomlarının çıxarıldığı yerlərin ( oksigen boşluqlarının ) əmələ gəlməsini asanlaşdırdı və metan ( _CH4 ) və etan (C2H6 _) kimi karbohidrogen yanacaqlarının istehsalı 44,5 dəfəyə qədər artdı.

Tədqiqat qrupu, metal atomlarının katalizator daxilində elektron quruluşu necə dəyişdirdiyini və bu dəyişikliklərin qabaqcıl xarakteristikləşdirmə üsullarından (XAFS və DRIFTS) və nəzəri hesablamalardan (DFT) istifadə edərək fərqli reaksiya yolları yaratdığını elmi şəkildə nümayiş etdirdi.

Xüsusilə, onlar mis atomlarının reaksiyaya çoxlu elektron cəlb etmək və karbon-karbon bağının əmələ gəlməsini asanlaşdırmaq baxımından faydalı olduğunu aşkar etdilər.

Bu tədqiqat, sadəcə katalizator qüsurlarından istifadə edən ənənəvi yanaşmalardan kənara çıxaraq, atom səviyyəsində elektron quruluşu tənzimləməklə istənilən məhsulları selektiv şəkildə əldə etmək üçün yeni dizayn qaydaları təqdim etməsi baxımından əhəmiyyət kəsb edir.

DGIST-in Enerji Elmləri və Mühəndisliyi Departamentinin professoru Su-İl İn bildirib ki, “Bu tədqiqat göstərir ki, karbon qazının reduksiya yolları metal atomları və dayaq arasındakı qarşılıqlı təsirləri dəqiq şəkildə idarə etməklə birbaşa dizayn edilə bilər”.

“Gələcəkdə bu yanaşmanın günəş enerjisi ilə işləyən karbon istifadəsi texnologiyalarının səmərəliliyini artırmaqla iqlim böhranının həlli üçün əsas strategiya kimi tətbiq olunması gözlənilir.”

Nəşr detalları

_{Dongyun Kim və digərləri, TiO2 üzərində yol-selektiv CO2} fotoreduksiyası üçün metal-dəstək qarşılıqlı təsirlərinin atom tənzimlənməsi , Qabaqcıl Elm (2026). DOI: 10.1002/advs.202521625

Jurnal məlumatları: Qabaqcıl Elm 

Daegu Gyeongbuk Elm və Texnologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilir