Özünü qarışdıran nanoreaktorlar kimyəvi sintez üçün reaksiya səmərəliliyini artırır

Son texnoloji nailiyyətlər müxtəlif qiymətli kimyəvi maddələrin səmərəli və davamlı sintezi üçün yeni imkanlar açmışdır. Bu irəliləyişlərdən bəziləri nanotexnologiyalara, sistemlərə və ya nanometr miqyaslı materialların və ya cihazların dizaynı və tədqiqi üçün nəzərdə tutulmuş texnikalara əsaslanır.
Nanoreaktorlar qapalı məkanlarda kimyəvi reaksiyalara ev sahibliyi etmək və nəzarət etmək üçün nəzərdə tutulmuş nanotexnologiyalardır . Bu kiçik strukturlar reaktivlərin, katalizatorların və istənilən kimyəvi reaksiyaların baş verməsi üçün şəraitin dəqiq manipulyasiyasına imkan verən kiçik “reaksiya qabları” kimi xidmət edir.
Daxili Monqolustan Universiteti, Fudan Universiteti və Çinin Julin Universitetinin tədqiqatçıları bu yaxınlarda fırlanan maqnit sahəsinə məruz qaldıqda özünü qarışdıra bilən yeni avar kimi mezoporous silisium nanoreaktoru hazırlayıblar. Nature Nanotechnology jurnalında dərc olunan məqalədə qeyd olunan bu nanoreaktor kimyəvi maddələri molekulyar səviyyədə qarışdıra bilər , reaksiyaların effektivliyini artırır və beləliklə, müxtəlif birləşmələrin sintezini potensial olaraq artırır.
“Nanoölçülü öz-özünə dayanıqlı hərəkətə (məsələn, öz-özünə fırlanma) nail olmaq üçün xarici stimulları çevirə bilən süni nanomaterial sistemlərin inkişafı və eyni zamanda molekulların hissəcikdaxili diffuziya modellərini açmaq üçün çoxlu aktiv sahələrin məkan lokalizasiyasını birləşdirən və yerləşdirən süni nanomaterial sistemlərin inkişafı, onların yaşıl sintetikası üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir”. həmkarları öz məqalələrində.
“Biz ayrılmış kameraları və aktiv sahələrin idarə oluna bilən yaxınlığı olan avar kimi özünü qarışdıran mezoporous silisium nanoreaktor sistemini göstəririk.”
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1748583305&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-05-nanoreactors-reaction-efficiency-chemical-synthesis.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS41NSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM3LjAuNzE1MS41NSJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMzcuMC43MTUxLjU1Il0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1748583305160&bpp=1&bdt=96&idt=100&shv=r20250528&mjsv=m202505220101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1748583220%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1748583220%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1748583220%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=5371010816272&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1919&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95353387%2C95360391%2C95361619%2C95362172&oid=2&pvsid=6557841232720520&tmod=422077717&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=219
Ma, Quo və onların əməkdaşları tərəfindən hazırlanmış yeni nanoreaktor əslində molekulların keçə biləcəyi məsamələri olan kiçik, süngərə bənzər bir quruluşdur. Xüsusilə, ona fırlanan bir maqnit sahəsi tətbiq edildikdə, bu süngərə bənzər quruluş müstəqil olaraq özünü döndərə bilər və kimyəvi maddələri molekulyar səviyyədə qarışdıran bir qarışdırma hərəkəti yarada bilər.Oyna
00:00
00:28SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun
OynaPlanet kaskad nanoreaktorlarının konsept videosu. Kredit: Təbiət Nanotexnologiyası (2025). DOI: 10.1038/s41565-025-01915-2
Komandanın nanoreaktoru onun fırlanmasını başlatan maqnit dəmir oksidi (Fe₃O₄) hissəciklərini, həmçinin müxtəlif kameralarda ayrılmış qızıl (Au) və palladium (Pd) nanokristallarını özündə birləşdirir. Bu xarakterik dizayn katalizatorların nanomiqyaslı səviyyədə qarışdırılmasını asanlaşdırır, xüsusi birləşmələrin istehsalı üçün tələb olunan kimyəvi reaksiyaların daha dəqiq idarə edilməsinə və təkmilləşdirilməsinə yol açır.
“Nanoreaktorlar birinci kamerada maqnit Fe 3 O 4 (~ 20 nm) kapsullaşdırılması yolu ilə layihələndirilib və bu vaxt Au və Pd nanokristalları müxtəlif domenlərdə fəza olaraq təcrid olunub”, – Ma, Quo və onların həmkarları izah ediblər.
“Belə bir nanoreaktor fırlanan maqnit sahələri altında nanoölçülü fırlanma yaradır və adi makroqarışdırma ilə müqayisədə 5,6-dimetilfenantridiniumun (96,4% selektivlik) şəlalə sintezində miqyasda aktivliyin artması sırasını nümayiş etdirir. Biz fırlanma-aralıq ötürülməni kəmiyyətcə aşkar etdik, remedikativlərin reverseaktivliyini və gücləndirdik. nəticədə katalitik performansa nəzarətdə öz-özünə fırlanma və yaxınlıq effektlərinin aktuallığını ortaya qoyur.”
Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol
Tədqiqatlarının bir hissəsi olaraq Ma, Quo və həmkarları sənaye materiallarının yaradılmasında, eləcə də tibb və əczaçılıq sənayesində geniş istifadə olunan 5,6-dimetilfenantridinium üzvi birləşməsini sintez etmək üçün avar kimi nanoreaktordan istifadə etdilər.
Tədqiqatçılar bu birləşməni 96,4% əlamətdar selektivliklə sintez edə bildilər ki, bu da adi makro-qarışdırma üsulları ilə əldə edilən seçicilikdən xeyli yüksəkdir.
Gələcəkdə yeni təqdim edilən nanoreaktor daha da təkmilləşdirilə və digər birləşmələrin sintezinə tətbiq oluna bilər. Bundan əlavə, onun əsas dizaynı tezliklə kimyəvi istehsal və ya sintez proseslərinin səmərəliliyini və davamlılığını artıra biləcək oxşar nanotexnologiyaların inkişafına ilham verə bilər.
Ətraflı məlumat: Yuzhu Ma və digərləri, Təkmilləşdirilmiş ikili dinamik kaskad reaksiyaları üçün çox kameralı mezoporöz budaqları olan Paddle kimi özünü qarışdıran nanoreaktorlar, Təbiət Nanotexnologiyası (2025). DOI: 10.1038/s41565-025-01915-2 .
Jurnal məlumatı: Təbiət Nanotexnologiyası
© 2025 Science X Network