Paul Arnold tərəfindən , Phys.org

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

(a) Aydınlıq üçün hidrogen atomları buraxılmış Cu45-in molekulyar quruluşu. Rəng kodları: Cu = yaşıl; C = boz; O = qırmızı; F = şartrez. (b) Cu45-in nüvə strukturlarının anatomiyası _. ( _{c ) Cu45-} də alkinil ligandlarının paylanması . (d) _Cu45 -də asetat ligandlarının paylanması . (e-g) _Cu45 -də alkinil ligand motivləri . Kredit: Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı (2026). DOI: 10.1021/jacs.5c17976

İllərlə davam edən cəhdlərdən sonra alimlər nəhayət ki, karbon emissiyaları ilə mübarizədə inqilab edə biləcək uzun müddətdir axtarılan kimyəvi bir irəliləyiş olan sabit bir mis superatomu yaratdılar.

Superatom qurmaq

Mis ucuz və geniş yayılmış bir metaldır və karbon atomlarını bir-birinə bağlamaq qabiliyyətinə (CC birləşməsi) görə, elm adamları karbon qazını plastik və yanacaq üçün etilen kimi məhsullara çevirmək üçün ondan istifadə etmək istəyirdilər. Lakin, havaya və ya sərt sənaye şəraitinə məruz qaldıqda, demək olar ki, dərhal korroziyaya uğrayır və ya parçalanır.

Superatom tək bir atom kimi davranan, lakin daha böyük sabitliyə malik atomlar toplusudur. Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalında dərc olunan bu yeni tədqiqatda Pekindəki Tsinghua Universitetinin alimləri 45 mis atomundan (Cu ₄₅ ) hazırlanmış nanoklaster qurdular.

Bunlar qapalı qabıq şəklində düzülmüşdür, bu da elektronların sabit olduğunu göstərir – neon və ya argon kimi təbii olaraq inert olan və ətraf mühitlə reaksiyaya girməyən nəcib qazlara bənzəyir. Klaster həmçinin mis superatomları yaratmaq üçün əvvəlki cəhdlərin taleyi olaraq dağılmamasını təmin edən üzvi molekulların qoruyucu qabığı ilə örtülmüşdür.

Yüksək dərəcədə sabitdir

Superatomun yüksək dərəcədə sabit olduğunu sübut etmək üçün komanda onu normalda adi misi parçalayan bir sıra sınaqlardan keçirdi. Onlar klasterin qaynar suda, qatılaşdırılmış turşuda, sərt kimyəvi maddələrdə və 95°C-yə qədər qızdırıldıqda – mis nanoklasterində əvvəllər heç vaxt görünməmiş bir möhkəmlik səviyyəsində – mükəmməl şəkildə bütöv qaldığını aşkar etdilər.

Misin bu versiyası bu şərtlərə tab gətirmək üçün kifayət qədər möhkəm olduğundan, tədqiqat müəllifləri onun katalizator kimi nə dərəcədə yaxşı çıxış edə biləcəyini görmək üçün elektrokataliz təcrübəsi apardılar. Bu təcrübədə onlar karbon qazı molekullarını parçalamaq üçün elektrik enerjisindən istifadə etdilər ki, mis onları yeni formalarda birləşdirə bilsin. Nəticədə, klaster karbon qazını 80%-dən çox səmərəliliklə etilenə çevirdi. Etilen plastikdən tutmuş yaşıl yanacaqlara qədər hər şeydə istifadə olunan ən vacib sənaye kimyəvi maddələrindən biridir.

Tədqiqatçılar məqalələrində yazırdılar ki, “Cu45, CO2-dən-C2H4-ə elektrokataliz üçün istifadə edilən ilk yaxşı təyin olunmuş Cu superatom elektrokatalizatorudur və bütün məlum mis klaster katalizatorlarını üstələyən… _üstün performans _{nümayiş etdirir} ” .

Gələcəyə baxaraq, komanda onların kəşfinin geniş istifadə sahələri üçün sabit mis katalizatorları yaratmaq üçün yeni bir yol təqdim etdiyinə inanır: “Bu iş elektrokatalitik tətbiqlər üçün möhkəm Cu nanoklasterlərinin dizaynına yeni anlayışlar təqdim edir və onların gələcək tədqiqat və texnologiya inkişafında daha geniş tətbiqinə imkan verir.”

Müəllifimiz Paul Arnold tərəfindən sizin üçün yazılmış, Qeb Klark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Ben Zhang və digərləri, Ultrastabil Mis Superatomu, Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı (2026). DOI: 10.1021/jacs.5c17976

Jurnal məlumatı: Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı 

© 2026 Science X Network