Agbara ti lilọ kekere: Awọn ayase subnanoparticle oxide jẹri ga julọ - ScienceDaily

Awọn onimo ijinlẹ sayensi ni Ile-ẹkọ Imọ-ẹrọ ti Tokyo ti fihan pe awọn patikulu oxide Ejò lori iha-nanoscale jẹ awọn ayase ti o lagbara diẹ sii ju awọn ti o wa lori nanoscale.Awọn ipin-ipin-ipin wọnyi tun le ṣe itusilẹ awọn aati ifoyina ti awọn hydrocarbons oorun didun ni imunadoko diẹ sii ju awọn ayase ti a lo lọwọlọwọ ni ile-iṣẹ.Iwadi yii ṣe ọna lati dara ati lilo daradara siwaju sii ti awọn hydrocarbons aromatic, eyiti o jẹ awọn ohun elo pataki fun iwadii mejeeji ati ile-iṣẹ.

Yiyan ifoyina ti hydrocarbons jẹ pataki ni ọpọlọpọ awọn aati kemikali ati awọn ilana ile-iṣẹ, ati bii iru bẹẹ, awọn onimo ijinlẹ sayensi ti wa ni wiwa fun awọn ọna ti o munadoko diẹ sii lati ṣe ifoyina yii.Ejò oxide (CunOx) awọn ẹwẹ titobi ni a ti rii wulo bi ayase fun sisẹ awọn hydrocarbons aromatic, ṣugbọn wiwa ti paapaa awọn agbo ogun ti o munadoko diẹ sii ti tẹsiwaju.

Ni aipẹ sẹhin, awọn onimo ijinlẹ sayensi lo awọn ayase ti o da lori irin ọlọla ti o ni awọn patikulu ni ipele iha-nano.Ni ipele yii, awọn patikulu wọn kere ju nanometer kan ati pe nigba ti a gbe sori awọn sobusitireti ti o yẹ, wọn le funni paapaa awọn agbegbe dada ti o ga ju awọn ayase nanoparticle lati ṣe igbelaruge ifaseyin.

Ninu aṣa yii, ẹgbẹ kan ti awọn onimọ-jinlẹ pẹlu Ọjọgbọn Kimihisa Yamamoto ati Dokita Makoto Tanabe lati Ile-ẹkọ Imọ-ẹrọ ti Tokyo (Tokyo Tech) ṣe iwadii awọn aati kemikali ti o jẹ nipasẹ CunOx subnanoparticles (SNPs) lati ṣe iṣiro iṣẹ wọn ni oxidation ti aromatic hydrocarbons.Awọn CunOx SNP ti awọn titobi pato mẹta (pẹlu 12, 28, ati 60 awọn ọta idẹ) ni a ṣe laarin awọn ilana-igi ti a npe ni dendrimers.Ti ṣe atilẹyin lori sobusitireti zirconia, wọn lo si oxidation aerobic ti agbo-ara Organic pẹlu oruka benzene aromatic.

X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) ati infurarẹẹdi spectroscopy (IR) ni a lo lati ṣe itupalẹ awọn ẹya SNPs ti a ṣepọ, ati pe awọn abajade jẹ atilẹyin nipasẹ awọn iṣiro iṣẹ ṣiṣe iwuwo (DFT).

Iṣiro XPS ati awọn iṣiro DFT ṣe afihan ionicity ti o pọ si ti awọn ifunmọ Ejò-oxygen (Cu-O) bi iwọn SNP ti dinku.Idena polarization yii tobi ju eyiti a rii ni ọpọlọpọ awọn iwe ifowopamosi Cu-O, ati pe polarization ti o tobi julọ ni o fa iṣẹ ṣiṣe katalitiki imudara ti awọn CunOx SNPs.

Tanabe ati awọn ọmọ ẹgbẹ ẹgbẹ ṣe akiyesi pe awọn CunOx SNPs ṣe afẹfẹ oxidation ti awọn ẹgbẹ CH3 ti o somọ oruka aromatic, nitorinaa yori si iṣelọpọ awọn ọja.Nigbati a ko lo ayase CunOx SNP, ko si awọn ọja ti a ṣẹda.Awọn ayase pẹlu awọn kere CunOx SNPs, Cu12Ox, ní awọn ti o dara ju katalitiki išẹ ati ki o safihan lati wa ni awọn gunjulo pípẹ.

Gẹgẹbi Tanabe ṣe ṣalaye, “imudara ti ionicity ti awọn iwe-ipamọ Cu-O pẹlu idinku ninu iwọn ti CunOx SNPs jẹ ki iṣẹ ṣiṣe katalitiki wọn dara julọ fun awọn oxidations aromatic hydrocarbon.”

Iwadi wọn ṣe atilẹyin ariyanjiyan pe agbara nla wa fun lilo awọn SNPs oxide Ejò bi awọn oludasiṣẹ ni awọn ohun elo ile-iṣẹ."Iṣẹ catalytic ati siseto ti awọn CunOx SNPs ti o ni iṣakoso iwọn-iṣakoso ti o dara julọ yoo dara ju awọn ti awọn ohun-ọṣọ irin ọlọla, eyiti o jẹ julọ ti a lo ni ile-iṣẹ ni bayi," Yamamoto sọ, ṣe afihan ohun ti CunOx SNPs le ṣe aṣeyọri ni ojo iwaju.

Awọn ohun elo ti a pese nipasẹ Ile-ẹkọ Imọ-ẹrọ ti Tokyo.Akiyesi: Akoonu le jẹ satunkọ fun ara ati ipari.

Gba awọn iroyin imọ-jinlẹ tuntun pẹlu awọn iwe iroyin imeeli ọfẹ ti ScienceDaily, imudojuiwọn lojoojumọ ati osẹ-sẹsẹ.Tabi wo awọn ifunni iroyin ni wakati kan ninu oluka RSS rẹ:

Sọ fun wa ohun ti o ro ti ScienceDaily - a ṣe itẹwọgba mejeeji rere ati awọn asọye odi.Ṣe awọn iṣoro eyikeyi nipa lilo aaye naa?Awọn ibeere?


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹta-28-2020