கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) என்பது பூமியில் வாழ்வதற்கு அவசியமான நிறமற்ற, மணமற்ற வாயு ஆகும். இது இயற்கையாக வளிமண்டலத்தில் உள்ளது மற்றும் கிரீன்ஹவுஸ் விளைவு மூலம் பூமியின் வெப்பநிலையை பராமரிக்க முக்கியமானது. இருப்பினும், புதைபடிவ எரிபொருட்களை எரித்தல் மற்றும் காடழிப்பு போன்ற மனித நடவடிக்கைகளால் வெளியிடப்படும் அதிகப்படியான CO2, காலநிலை மாற்றம் எனப்படும் உலகளாவிய வெப்பநிலையில் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுத்தது.

மின்வேதியியல் எதிர்வினைகள் மூலம் கார்பன் டை ஆக்சைடை (CO2) கார்பன் மோனாக்சைடாக (CO) மாற்றுவது வளிமண்டலத்திலிருந்து CO2 ஐ அகற்றுவதன் மூலம் மாசு அளவைக் குறைக்கும் மற்றும் மாற்று ஆற்றல் மூலத்தை வழங்குவதன் மூலம் CO ஒரு மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். இருப்பினும், தற்போது இந்த எதிர்வினைகளில் பயன்படுத்தப்படும் வினையூக்கிகள் இந்த செயல்முறையை ஒரு நடைமுறை தீர்வாக மாற்றும் அளவுக்கு திறமையானவை அல்லது தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டவை அல்ல.

இப்போது, ​​சீன அறிவியல் அகாடமியின் பொருளின் அமைப்பு பற்றிய ஃபுஜியன் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் ரிசர்ச் ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு தங்க நானோ துகள்களை குகர்பிட் எனப்படும் மேக்ரோசைக்ளிக் கலவையுடன் மாற்றியமைப்பதன் மூலம் தங்க அடிப்படையிலான கலப்பினப் பொருளை உருவாக்கியுள்ளது.[6]யூரில் (சிபி[6]) இது முன்பு முடிந்ததை விட அதிக திறன் வாய்ந்த CO2RR ஐ அனுமதிக்கிறது.

முடிவுகள் சமீபத்தில் பத்திரிகையில் வெளியிடப்பட்டன நானோ ஆராய்ச்சி.

“இந்த வேலையின் மூலம், கார்பன் டை ஆக்சைடை மின் வேதியியல் மூலம் மதிப்பு கூட்டப்பட்ட பொருட்களாக மாற்றுவதன் மூலம் சுற்றுச்சூழல் மாசுபாடு மற்றும் ஆற்றல் பற்றாக்குறையின் சிக்கலை தீர்க்க முடியும் என்று நாங்கள் நம்புகிறோம்,” என்று ஃபுஜியன் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் ரிசர்ச் ஸ்டேட் கீ லேபரேட்டரி ஆஃப் ஸ்ட்ரக்ச்சுரல் கெமிஸ்ட்ரியின் தொடர்புடைய ஆசிரியர் மின்னா காவ் கூறினார். பொருளின் அமைப்பு, சீன அறிவியல் அகாடமி, மற்றும் சீன அறிவியல் அகாடமி பல்கலைக்கழகம். “வினையூக்கிகளின் மேற்பரப்பில் உள்ளூர் CO2 செறிவை அதிகரிக்க, நாங்கள் மேக்ரோமாலிகுல் குகர்பிட்டைப் பயன்படுத்துகிறோம்.[n]uril தங்க மேற்பரப்பைச் செயல்படுத்துகிறது, இது முன்னர் செய்தவற்றிலிருந்து எங்கள் பணியின் தனித்துவமான அம்சமாகும்.

தங்கம் சார்ந்த கலப்பினப் பொருள் ([email protected][6]) CB ஆல் மாற்றப்பட்டது[6] CO2 ஐ CO ஆக திறம்பட மாற்றுவதற்கு கடன்: நானோ ஆராய்ச்சிசிங்குவா பல்கலைக்கழக அச்சகம்

ஆராய்ச்சியாளர்களின் கூற்றுப்படி, மற்ற வினையூக்கிகளுடன் ஒப்பிடும்போது CO2 ஐ CO ஆக மாற்றுவதில் தங்கம் மிகவும் செயலில் உள்ளது. இருப்பினும், தங்க வினையூக்கி மேற்பரப்பில் CO2 மற்றும் CO இரண்டின் பிணைப்பு ஆற்றல் நேர்மறையாக தொடர்புடையது, இது CO2 உறிஞ்சுதல் மற்றும் CO துர்நாற்றத்திற்கான CO2RR இன் தேவையுடன் மோதுகிறது, ஏனெனில் அதன் பிணைப்பு ஆற்றலின் நேர்மறையான தொடர்பு காரணமாக CO சிதைவு ஏற்படாது. கிரியா ஊக்கி.

CB ஐ மாற்றியமைப்பதன் மூலம் ஆராய்ச்சியாளர்கள் நானோ துகள்களின் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட தொகுப்பை உருவாக்கினர்[6]. சிபி[6] எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட போர்டல்கள் மற்றும் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மேற்பரப்புகள் உள்ளன, இது CB க்கு இடையேயான மின்னணு தொடர்புகளின் விளைவாக பங்களிக்க உதவுகிறது.[6] மற்றும் உலோகம் வினையூக்கி செயல்திறனை ஒழுங்குபடுத்துகிறது.

டிரான்ஸ்மிஷன் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோபி மூலம் நானோ துகள்களின் உருவவியல் மற்றும் மேற்பரப்பு அமைப்பு இரண்டையும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் சரிபார்த்தனர். தங்கம் சார்ந்த கலப்பினப் பொருள் ([email protected][6]) CO2RR வினையூக்கி செயல்பாட்டை மேம்படுத்துவது நிரூபிக்கப்பட்டது.

“குக்குர்பிட்டுக்கு இடையிலான தொடர்புகளை நாங்கள் நிரூபித்துள்ளோம்[6]uril மற்றும் CO2 ஐ ஓபராண்டோ எலக்ட்ரோகெமிக்கல் அளவீடு மற்றும் அடர்த்தி செயல்பாட்டுக் கோட்பாடு கணக்கீடுகள் மூலம்,” காவோ கூறினார்.

ஆராய்ச்சியாளர்களின் கூற்றுப்படி, மேம்படுத்தப்பட்ட வினையூக்க செயல்திறனுக்கு பல காரணிகள் பங்களிக்கின்றன. முதலில், சி.பி[6] CO2 ஐ சேகரிப்பதன் மூலம் உலோக மேற்பரப்புக்கு அருகில் உள்ள உள்ளூர் CO2 செறிவை அதிகரிக்க முடியும், அதாவது [email protected][6] டியூன் செய்யக்கூடிய அல்லது சரிசெய்யக்கூடிய, CO2 செறிவூட்டலைக் கொண்டுள்ளது. கூடுதலாக, CB இன் மாற்றம்[6] வினையூக்கி மேற்பரப்புக்கும் CO2/CO க்கும் இடையிலான பிணைப்பு உறவின் முன்னர் குறிப்பிடப்பட்ட அளவிடுதல் உறவுகளை உடைப்பதன் மூலம் மேம்படுத்தப்பட்ட CO2RR ஐ அனுமதிக்கிறது.

மேலும், முன்பு தங்க மேற்பரப்பு வினையூக்கிகளுடன் CO2RR செயல்திறனில் மட்டுப்படுத்தப்பட்டதற்கான ஒரு காரணம் என்னவென்றால், CO2 அக்வஸ் எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் குறைந்த கரைதிறன் கொண்டது, இந்த சிக்கலை ஆராய்ச்சியாளர்கள் மேக்ரோசைக்கிளின் மிகவும் குறிப்பிட்ட பிணைப்பு விசையைப் பயன்படுத்தி சில உயிரினங்களைத் தேர்ந்தெடுத்து உறிஞ்சுவதன் மூலம் எலக்ட்ரோகேடலிடிக் எதிர்வினையை ஒழுங்குபடுத்தினர். .

“முடிவுகள் சி.பி[6] CO2 ஐச் சேகரித்து, உலோக இடைமுகத்திற்கு அருகில் அதிகரித்த உள்ளூர் CO2 செறிவை வழிநடத்தலாம், அத்துடன் CO வடிகால்களை ஊக்குவிக்கலாம், இவை மேம்படுத்தப்பட்ட CO2RR செயல்திறனுக்கான ஆதிக்கக் காரணங்களாகும்” என்று காவ் கூறினார். “திடமான மேக்ரோசைக்கிள் குகர்பிட்டைப் பயன்படுத்துதல்[n]வினையூக்கிகளின் மேற்பரப்பை மாற்றுவதற்கான uril என்பது மின்னாற்பகுப்பு செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய பாதையாகும்.”

CO2RR இன் செயல்திறனை மேலும் மேம்படுத்த, வினையூக்கியைத் தொடர்ந்து மாற்ற ஆராய்ச்சியாளர்கள் திட்டமிட்டுள்ளனர்.

“அடுத்த கட்டத்தில், தங்க வினையூக்கியின் வடிவத்தையும் அளவையும் குக்கர்பிட் முன்னிலையில் சரிசெய்வோம் என்று நம்புகிறோம்.[n]மதிப்பு கூட்டப்பட்ட பொருட்களுக்கு கார்பன் டை ஆக்சைடை மின் வேதியியல் குறைப்பு நோக்கி வினையூக்கி செயல்திறனை மேலும் ஊக்குவிக்க uril,” காவ் கூறினார்.

குறிப்பு: “டியூனபிள் CO₂ மேம்படுத்தப்பட்ட CO க்கான செயல்பாட்டு Au மேற்பரப்பில் செறிவூட்டல்₂ ஹுய்மின் வாங், யுகிங் ஃபூ, ஜீ-நிங் சென், வெய் ஜுவாங், மின்னா காவோ மற்றும் ரோங் காவோ, 5 டிசம்பர் 2022, மின்னழுத்தம் நானோ ஆராய்ச்சிம.
DOI: 10.1007/s12274-022-5159-8

இந்த ஆராய்ச்சிக்கு சீனாவின் தேசிய முக்கிய R&D திட்டம், NSFC மற்றும் சீனாவின் ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் தகவல்களுக்கான புஜியன் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப கண்டுபிடிப்பு ஆய்வகம் ஆகியவை நிதியளித்தன.