ក្របខ័ណ្ឌលោហៈ-សរីរាង្គដែលមានមូលដ្ឋានលើសំណប៉ាហាំងសម្រាប់ការថតរូបភាព CO2

យើងប្រើខូឃីស៍ដើម្បីកែលម្អបទពិសោធន៍របស់អ្នក។ ដោយបន្តរុករកគេហទំព័រនេះ អ្នកយល់ព្រមនឹងការប្រើប្រាស់ខូឃីស៍របស់យើង។ ព័ត៌មានបន្ថែម។
តម្រូវការ​ឥន្ធនៈ​កាបូន​ខ្ពស់​ជា​បន្តបន្ទាប់​របស់​សេដ្ឋកិច្ច​បាន​នាំ​ឱ្យ​មាន​ការ​កើនឡើង​នៃ​កាបូនឌីអុកស៊ីត (CO2) នៅ​ក្នុង​បរិយាកាស។ ទោះបីជា​មាន​កិច្ច​ខិតខំ​ប្រឹងប្រែង​ដើម្បី​កាត់បន្ថយ​ការ​បំភាយ​ឧស្ម័ន​កាបូនឌីអុកស៊ីត​ក៏ដោយ ក៏​វា​មិន​គ្រប់គ្រាន់​ដើម្បី​បញ្ច្រាស់​ផល​ប៉ះពាល់​ដែល​បង្ក​គ្រោះថ្នាក់​នៃ​ឧស្ម័ន​ដែល​មាន​នៅ​ក្នុង​បរិយាកាស​រួច​ទៅ​ហើយ​នោះ​ទេ។
ដូច្នេះអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានបង្កើតវិធីច្នៃប្រឌិតដើម្បីប្រើប្រាស់កាបូនឌីអុកស៊ីតដែលមាននៅក្នុងបរិយាកាសរួចហើយ ដោយបំលែងវាទៅជាម៉ូលេគុលមានប្រយោជន៍ដូចជាអាស៊ីតហ្វមិក (HCOOH) និងមេតាណុល។ ការព្យាបាលដោយពន្លឺ photocatalytic នៃកាបូនឌីអុកស៊ីតដោយប្រើពន្លឺដែលអាចមើលឃើញគឺជាវិធីសាស្ត្រទូទៅសម្រាប់ការបំលែងបែបនេះ។
ក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមួយក្រុមមកពីវិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យាតូក្យូ ដឹកនាំដោយសាស្ត្រាចារ្យ Kazuhiko Maeda សម្រេចបានវឌ្ឍនភាពដ៏សំខាន់ និងបានចងក្រងឯកសារនេះនៅក្នុងការបោះពុម្ពផ្សាយអន្តរជាតិ “Angewandte Chemie” ចុះថ្ងៃទី 8 ខែឧសភា ឆ្នាំ 2023។
ពួកគេបានបង្កើតក្របខ័ណ្ឌលោហៈ-សរីរាង្គ (MOF) ដែលមានមូលដ្ឋានលើសំណប៉ាហាំង ដែលអាចឱ្យមានការកាត់បន្ថយពន្លឺជ្រើសរើសនៃកាបូនឌីអុកស៊ីត។ អ្នកស្រាវជ្រាវបង្កើត MOF ថ្មីមួយដែលមានមូលដ្ឋានលើសំណប៉ាហាំង (Sn) ជាមួយនឹងរូបមន្តគីមី [SnII2(H3ttc)2.MeOH]n (H3ttc: អាស៊ីតទ្រីធីអូស៊ីយ៉ានូរីក និង MeOH: មេតាណុល)។
សារធាតុ​ប្រតិកម្ម​ពន្លឺ CO2 ដែល​មាន​មូលដ្ឋាន​លើ​ពន្លឺ​ដែល​អាច​មើល​ឃើញ​បាន​ច្រើន​បំផុត​ប្រើ​លោហធាតុ​ដ៏​កម្រ​ជា​សមាសធាតុ​សំខាន់​របស់​វា។ លើស​ពី​នេះ ការ​រួម​បញ្ចូល​មុខងារ​ស្រូប​យក​ពន្លឺ និង​មុខងារ​កាតាលីករ​ទៅ​ក្នុង​ឯកតា​ម៉ូលេគុល​តែ​មួយ​ដែល​ផ្សំ​ឡើង​ពី​លោហធាតុ​មួយ​ចំនួន​ធំ​នៅ​តែ​ជា​បញ្ហា​ប្រឈម​ដែល​មាន​ជា​យូរ​មក​ហើយ។ ដូច្នេះ Sn គឺជា​បេក្ខជន​ដ៏​ល្អ​ឥត​ខ្ចោះ​ព្រោះ​វា​អាច​ដោះស្រាយ​បញ្ហា​ទាំង​ពីរ​បាន។
MOFs គឺជាវត្ថុធាតុដើមដ៏ល្អបំផុតសម្រាប់លោហធាតុ និងសម្ភារៈសរីរាង្គ ហើយ MOFs កំពុងត្រូវបានសិក្សាជាជម្រើសបៃតងជាងសារធាតុ photocatalysts ផែនដីដ៏កម្រប្រពៃណី។
Sn គឺជាជម្រើសដ៏មានសក្តានុពលមួយសម្រាប់សារធាតុ photocatalysts ដែលមានមូលដ្ឋានលើ MOF ពីព្រោះវាអាចដើរតួជាកាតាលីករ និងជាសារធាតុរើសអេតចាយក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការ photocatalytic។ ទោះបីជា MOFs ដែលមានមូលដ្ឋានលើសំណ ជាតិដែក និង zirconium ត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងទូលំទូលាយក៏ដោយ ក៏មានការដឹងតិចតួចណាស់អំពី MOFs ដែលមានមូលដ្ឋានលើសំណប៉ាហាំង។
H3ttc, MeOH និងសំណប៉ាហាំងក្លរួ ត្រូវបានប្រើជាគ្រឿងផ្សំចាប់ផ្តើមដើម្បីរៀបចំ MOF KGF-10 ដែលមានមូលដ្ឋានលើសំណប៉ាហាំង ហើយអ្នកស្រាវជ្រាវបានសម្រេចចិត្តប្រើ 1,3-dimethyl-2-phenyl-2,3-dihydro-1H-benzo[d]imidazole។ វាដើរតួជាអ្នកផ្តល់អេឡិចត្រុង និងជាប្រភពនៃអ៊ីដ្រូសែន។
បន្ទាប់មក KGF-10 លទ្ធផលត្រូវបានទទួលរងនូវដំណើរការវិភាគផ្សេងៗ។ ពួកគេបានរកឃើញថា សម្ភារៈនេះមាន bandgap 2.5 eV ស្រូបយករលកពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ និងមានសមត្ថភាពស្រូបយកកាបូនឌីអុកស៊ីតកម្រិតមធ្យម។
នៅពេលដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រយល់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមីនៃសម្ភារៈថ្មីនេះ ពួកគេបានប្រើវាដើម្បីជំរុញការកាត់បន្ថយកាបូនឌីអុកស៊ីតនៅក្នុងវត្តមាននៃពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ។ ពួកគេបានរកឃើញថា KGF-10 អាចបំប្លែង CO2 ទៅជាទម្រង់ (HCOO–) យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព និងជ្រើសរើសជាមួយនឹងប្រសិទ្ធភាពរហូតដល់ 99% ដោយមិនចាំបាច់មានសារធាតុរសើបពន្លឺ ឬកាតាលីករបន្ថែមឡើយ។
វាក៏មានទិន្នផលកង់ទិចជាក់ស្តែងខ្ពស់កំណត់ត្រាផងដែរ (សមាមាត្រនៃចំនួនអេឡិចត្រុងដែលពាក់ព័ន្ធនឹងប្រតិកម្មទៅនឹងចំនួនសរុបនៃហ្វូតុងដែលកើតឡើង) 9.8% នៅរលក 400 nm។ លើសពីនេះ ការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធដែលត្រូវបានអនុវត្តពេញមួយប្រតិកម្មបានបង្ហាញថា KGF-10 បានឆ្លងកាត់ការកែប្រែរចនាសម្ព័ន្ធដែលជំរុញការកាត់បន្ថយហ្វូតូកាតាលីក។
ការសិក្សានេះបង្ហាញជាលើកដំបូងនូវសារធាតុ photocatalyst ដែលមានមូលដ្ឋានលើលោហៈមានតម្លៃ គ្មានសំណប៉ាហាំង ដែលមានសមាសធាតុតែមួយ ដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ដើម្បីពន្លឿនការបំប្លែងកាបូនឌីអុកស៊ីតទៅជាទម្រង់។ លក្ខណៈសម្បត្តិគួរឱ្យកត់សម្គាល់របស់ KGF-10 ដែលក្រុមបានរកឃើញ បើកលទ្ធភាពថ្មីសម្រាប់ការប្រើប្រាស់របស់វាជាសារធាតុ photocatalyst ក្នុងដំណើរការដូចជាការកាត់បន្ថយការបំភាយឧស្ម័ន CO2 ដោយប្រើថាមពលព្រះអាទិត្យ។
សាស្ត្រាចារ្យ Maeda បានសន្និដ្ឋានថា “លទ្ធផលរបស់យើងបង្ហាញថា MOFs អាចបម្រើជាវេទិកាសម្រាប់ប្រើប្រាស់លោហធាតុមិនពុល តម្លៃទាប និងសម្បូរទៅដោយផែនដី ដើម្បីបង្កើតមុខងារ photocatalytic ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ដែលជាធម្មតាមិនអាចសម្រេចបានដោយប្រើស្មុគស្មាញលោហធាតុម៉ូលេគុល”។
Kamakura Y et al (2023) ក្របខ័ណ្ឌលោហៈ-សរីរាង្គដែលមានមូលដ្ឋានលើសំណប៉ាហាំង(II) អាចឱ្យកាត់បន្ថយកាបូនឌីអុកស៊ីតទៅជាការបង្កើតក្រោមពន្លឺដែលអាចមើលឃើញប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងជ្រើសរើស។ គីមីវិទ្យាអនុវត្ត បោះពុម្ពអន្តរជាតិ។ doi:10.1002/ani.202305923
នៅក្នុងបទសម្ភាសន៍នេះ លោកវេជ្ជបណ្ឌិត Stuart Wright អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាន់ខ្ពស់នៅ Gatan/EDAX ពិភាក្សាជាមួយ AZoMaterials អំពីការអនុវត្តជាច្រើននៃការឌីផ្រាក់ស្យុងអេឡិចត្រុង (EBSD) ក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ និងលោហធាតុ។
នៅក្នុងបទសម្ភាសន៍នេះ AZoM ពិភាក្សាអំពីបទពិសោធន៍ដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍រយៈពេល 30 ឆ្នាំរបស់ Avantes ក្នុងវិស័យវិសាលគមវិទ្យា បេសកកម្មរបស់ពួកគេ និងអនាគតនៃខ្សែផលិតផលជាមួយអ្នកគ្រប់គ្រងផលិតផល Avantes លោក Ger Loop។
នៅក្នុងបទសម្ភាសន៍នេះ AZoM បាននិយាយជាមួយលោក Andrew Storey មកពី LECO អំពីវិសាលគមនៃការបញ្ចេញពន្លឺ និងសមត្ថភាពដែលផ្តល់ដោយ LECO GDS950។
កាមេរ៉ា​ឆ្លុះ​ពន្លឺ​ដែល​មាន​ដំណើរការ​ខ្ពស់ ClearView® ធ្វើអោយ​ប្រសើរឡើង​នូវ​ដំណើរការ​នៃ​មីក្រូទស្សន៍​អេឡិចត្រុង​បញ្ជូន​ធម្មតា (TEM)។
ម៉ាស៊ីនកំទេចថ្គាមមន្ទីរពិសោធន៍ XRF Scientific Orbis គឺជាម៉ាស៊ីនកំទេចល្អិតដែលមានសកម្មភាពពីរ ដែលប្រសិទ្ធភាពរបស់ម៉ាស៊ីនកំទេចថ្គាមអាចកាត់បន្ថយទំហំសំណាករហូតដល់ 55 ដងនៃទំហំដើមរបស់វា។
ស្វែងយល់អំពីឧបករណ៍ picoindenter Hysitron PI 89 SEM របស់ Bruer ដែលជាឧបករណ៍ picoindenter ទំនើបសម្រាប់ការវិភាគណាណូមេកានិចបរិមាណនៅនឹងកន្លែង។
ទីផ្សារ​ឧបករណ៍​អេឡិចត្រូនិក​សកល​បាន​ចូល​ដល់​ដំណាក់កាល​ដ៏​គួរ​ឲ្យ​រំភើប​មួយ។ តម្រូវការ​បច្ចេកវិទ្យា​បន្ទះ​ឈីប​បាន​ជំរុញ​និង​រារាំង​ឧស្សាហកម្ម​នេះ ហើយ​កង្វះ​ខាត​បន្ទះ​ឈីប​បច្ចុប្បន្ន​ត្រូវ​បាន​គេ​រំពឹង​ថា​នឹង​បន្ត​សម្រាប់​ពេល​វេលា​ណាមួយ។ និន្នាការ​បច្ចុប្បន្ន​អាច​កំណត់​អនាគត​នៃ​ឧស្សាហកម្ម​នេះ ហើយ​និន្នាការ​នេះ​នឹង​បន្ត​លាតត្រដាង។
ភាពខុសគ្នាចម្បងរវាងថ្មក្រាហ្វីន និងថ្មរឹងគឺសមាសធាតុនៃអេឡិចត្រូតនីមួយៗ។ ទោះបីជាកាតូតជាធម្មតាត្រូវបានកែប្រែក៏ដោយ អាឡូត្រូបនៃកាបូនក៏អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតអាណូតផងដែរ។
ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ អ៊ីនធឺណិតនៃវត្ថុត្រូវបានណែនាំយ៉ាងឆាប់រហ័សទៅក្នុងឧស្សាហកម្មស្ទើរតែទាំងអស់ ប៉ុន្តែវាមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសនៅក្នុងឧស្សាហកម្មយានយន្តអគ្គិសនី។


ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ខែវិច្ឆិកា-០៩-២០២៣