டோக்கியோ இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜியின் விஞ்ஞானிகள் துணை நானோ அளவில் உள்ள காப்பர் ஆக்சைடு துகள்கள் நானோ அளவில் உள்ளதை விட சக்திவாய்ந்த வினையூக்கிகள் என்று நிரூபித்துள்ளனர்.தற்போது தொழில்துறையில் பயன்படுத்தப்படும் வினையூக்கிகளை விட இந்த துணைநானோ துகள்கள் நறுமண ஹைட்ரோகார்பன்களின் ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்வினைகளை மிகவும் திறம்பட ஊக்குவிக்கும்.இந்த ஆய்வு நறுமண ஹைட்ரோகார்பன்களின் சிறந்த மற்றும் திறமையான பயன்பாட்டிற்கு வழி வகுக்கிறது, அவை ஆராய்ச்சி மற்றும் தொழில்துறை ஆகிய இரண்டிற்கும் முக்கியமான பொருட்களாகும்.

ஹைட்ரோகார்பன்களின் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஆக்சிஜனேற்றம் பல இரசாயன எதிர்வினைகள் மற்றும் தொழில்துறை செயல்முறைகளில் முக்கியமானது, மேலும் விஞ்ஞானிகள் இந்த ஆக்சிஜனேற்றத்தை செயல்படுத்த மிகவும் திறமையான வழிகளைத் தேடுகின்றனர்.காப்பர் ஆக்சைடு (CunOx) நானோ துகள்கள் நறுமண ஹைட்ரோகார்பன்களை செயலாக்க ஒரு வினையூக்கியாக பயனுள்ளதாக கண்டறியப்பட்டுள்ளது, ஆனால் இன்னும் அதிக பயனுள்ள சேர்மங்களின் தேடுதல் தொடர்ந்தது.

சமீப காலங்களில், விஞ்ஞானிகள் துணை நானோ மட்டத்தில் துகள்களை உள்ளடக்கிய உன்னத உலோக அடிப்படையிலான வினையூக்கிகளைப் பயன்படுத்தினர்.இந்த நிலையில், துகள்கள் ஒரு நானோமீட்டரை விட குறைவாக அளவிடுகின்றன மற்றும் பொருத்தமான அடி மூலக்கூறுகளில் வைக்கப்படும் போது, ​​அவை வினைத்திறனை ஊக்குவிக்க நானோ துகள் வினையூக்கிகளைக் காட்டிலும் அதிக மேற்பரப்பு பகுதிகளை வழங்க முடியும்.

இந்தப் போக்கில், டோக்கியோ இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜி (டோக்கியோ டெக்) யைச் சேர்ந்த பேராசிரியர். கிமிஹிசா யமமோட்டோ மற்றும் டாக்டர் மகோடோ தனபே உள்ளிட்ட விஞ்ஞானிகள் குழு, நறுமண ஹைட்ரோகார்பன்களின் ஆக்சிஜனேற்றத்தில் அவற்றின் செயல்திறனை மதிப்பிடுவதற்காக CunOx subnanoparticles (SNPs) மூலம் வினையூக்கிய இரசாயன எதிர்வினைகளை ஆய்வு செய்தனர்.மூன்று குறிப்பிட்ட அளவுகளில் (12, 28, மற்றும் 60 செப்பு அணுக்களுடன்) CunOx SNPகள் டென்ட்ரைமர்கள் எனப்படும் மரம் போன்ற கட்டமைப்பிற்குள் தயாரிக்கப்பட்டன.ஒரு சிர்கோனியா அடி மூலக்கூறில் ஆதரிக்கப்பட்டு, அவை நறுமண பென்சீன் வளையத்துடன் கூடிய கரிம சேர்மத்தின் ஏரோபிக் ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு பயன்படுத்தப்பட்டன.

எக்ஸ்ரே ஃபோட்டோ எலக்ட்ரான் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (XPS) மற்றும் அகச்சிவப்பு நிறமாலை (IR) ஆகியவை ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட SNP களின் கட்டமைப்புகளை பகுப்பாய்வு செய்ய பயன்படுத்தப்பட்டன, மேலும் முடிவுகள் அடர்த்தி செயல்பாட்டுக் கோட்பாடு (DFT) கணக்கீடுகளால் ஆதரிக்கப்பட்டன.

XPS பகுப்பாய்வு மற்றும் DFT கணக்கீடுகள் SNP அளவு குறைவதால் செப்பு-ஆக்ஸிஜன் (Cu-O) பிணைப்புகளின் அயனித்தன்மை அதிகரிப்பதை வெளிப்படுத்தியது.இந்த பிணைப்பு துருவமுனைப்பு மொத்த Cu-O பிணைப்புகளில் காணப்பட்டதை விட அதிகமாக இருந்தது, மேலும் அதிக துருவமுனைப்பு CunOx SNP களின் மேம்பட்ட வினையூக்க செயல்பாட்டிற்கு காரணமாகும்.

CunOx SNP கள் நறுமண வளையத்துடன் இணைக்கப்பட்ட CH3 குழுக்களின் ஆக்சிஜனேற்றத்தை விரைவுபடுத்துவதை தனபே மற்றும் குழு உறுப்பினர்கள் கவனித்தனர், இதனால் தயாரிப்புகள் உருவாக வழிவகுத்தது.CunOx SNP வினையூக்கி பயன்படுத்தப்படாதபோது, ​​எந்த தயாரிப்புகளும் உருவாகவில்லை.மிகச்சிறிய CunOx SNPகள் கொண்ட வினையூக்கி, Cu12Ox, சிறந்த வினையூக்கி செயல்திறனைக் கொண்டிருந்தது மற்றும் நீடித்தது என நிரூபிக்கப்பட்டது.

Tanabe விளக்குவது போல், "CunOx SNP களின் அளவு குறைவதன் மூலம் Cu-O பிணைப்புகளின் அயனித்தன்மையை மேம்படுத்துவது நறுமண ஹைட்ரோகார்பன் ஆக்சிஜனேற்றங்களுக்கு அவற்றின் சிறந்த வினையூக்க செயல்பாட்டை செயல்படுத்துகிறது."

தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் வினையூக்கியாக காப்பர் ஆக்சைடு SNP களைப் பயன்படுத்துவதற்கான பெரும் சாத்தியம் உள்ளது என்ற வாதத்தை அவர்களின் ஆராய்ச்சி ஆதரிக்கிறது."இந்த அளவு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட CunOx SNPகளின் வினையூக்க செயல்திறன் மற்றும் பொறிமுறையானது, தற்போது தொழில்துறையில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் உன்னத உலோக வினையூக்கிகளைக் காட்டிலும் சிறப்பாக இருக்கும்," என்று யமமோட்டோ கூறுகிறார், எதிர்காலத்தில் CunOx SNP கள் என்ன சாதிக்க முடியும் என்பதைக் குறிக்கிறது.

டோக்கியோ இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜி வழங்கிய பொருட்கள்.குறிப்பு: நடை மற்றும் நீளத்திற்கு உள்ளடக்கம் திருத்தப்படலாம்.

சயின்ஸ் டெய்லியின் இலவச மின்னஞ்சல் செய்திமடல்களுடன் சமீபத்திய அறிவியல் செய்திகளைப் பெறுங்கள், தினசரி மற்றும் வாரந்தோறும் புதுப்பிக்கப்படும்.அல்லது உங்கள் RSS ரீடரில் மணிநேரம் புதுப்பிக்கப்பட்ட செய்தி ஊட்டங்களைப் பார்க்கவும்:

ScienceDaily பற்றி நீங்கள் என்ன நினைக்கிறீர்கள் என்பதை எங்களிடம் கூறுங்கள் — நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறையான கருத்துக்களை நாங்கள் வரவேற்கிறோம்.தளத்தைப் பயன்படுத்துவதில் ஏதேனும் சிக்கல் உள்ளதா?கேள்விகள்?