Rydym yn defnyddio cwcis i wella eich profiad. Drwy barhau i bori'r wefan hon, rydych yn cytuno i'n defnydd o gwcis. Mwy o wybodaeth.
Mae galw parhaus yr economi am danwydd carbon uchel wedi arwain at gynnydd mewn carbon deuocsid (CO2) yn yr atmosffer. Hyd yn oed os gwneir ymdrechion i leihau allyriadau carbon deuocsid, nid ydynt yn ddigon i wrthdroi effeithiau niweidiol y nwy sydd eisoes yn yr atmosffer.
Felly mae gwyddonwyr wedi datblygu ffyrdd creadigol o ddefnyddio'r carbon deuocsid sydd eisoes yn yr atmosffer trwy ei drawsnewid yn foleciwlau defnyddiol fel asid fformig (HCOOH) a methanol. Mae ffotoleihau ffotocatalytig carbon deuocsid gan ddefnyddio golau gweladwy yn ddull cyffredin ar gyfer trawsnewidiadau o'r fath.
Mae tîm o wyddonwyr o Sefydliad Technoleg Tokyo, dan arweiniad yr Athro Kazuhiko Maeda, wedi gwneud cynnydd mawr ac wedi'i ddogfennu yn y cyhoeddiad rhyngwladol “Angewandte Chemie” dyddiedig 8 Mai, 2023.
Fe wnaethon nhw greu fframwaith metel-organig (MOF) wedi'i seilio ar dun sy'n galluogi ffotoleihad detholus o garbon deuocsid. Mae'r ymchwilwyr yn creu MOF newydd wedi'i seilio ar dun (Sn) gyda'r fformiwla gemegol [SnII2(H3ttc)2.MeOH]n (H3ttc: asid trithiocyanwrig a MeOH: methanol).
Mae'r rhan fwyaf o ffotogatalwyr CO2 sy'n seiliedig ar olau gweladwy effeithlon iawn yn defnyddio metelau gwerthfawr prin fel eu prif gydrannau. Ar ben hynny, mae integreiddio swyddogaethau amsugno golau a chatalytig i mewn i un uned foleciwlaidd sy'n cynnwys nifer fawr o fetelau yn parhau i fod yn her hirdymor. Felly, mae Sn yn ymgeisydd delfrydol oherwydd gall ddatrys y ddau broblem.
MOFs yw'r deunyddiau gorau ar gyfer metelau a deunyddiau organig, ac mae MOFs yn cael eu hastudio fel dewis arall mwy gwyrdd i ffotogatalyddion daear prin traddodiadol.
Mae Sn yn ddewis posibl ar gyfer ffotogatalyddion sy'n seiliedig ar MOF oherwydd gall weithredu fel catalydd a sborionwr yn ystod y broses ffotogatalytig. Er bod MOFau sy'n seiliedig ar blwm, haearn a sirconiwm wedi'u hastudio'n helaeth, ychydig a wyddys am MOFau sy'n seiliedig ar dun.
Defnyddiwyd H3ttc, MeOH a chlorid tun fel cynhwysion cychwynnol i baratoi'r MOF KGF-10 sy'n seiliedig ar dun, a phenderfynodd yr ymchwilwyr ddefnyddio 1,3-dimethyl-2-phenyl-2,3-dihydro-1H-benzo[d]imidazole. Mae'n gwasanaethu fel rhoddwr electronau a ffynhonnell hydrogen.
Yna mae'r KGF-10 sy'n deillio o hyn yn cael ei roi dan wahanol brosesau dadansoddol. Fe wnaethant ganfod bod gan y deunydd fwlch band o 2.5 eV, ei fod yn amsugno tonfeddi golau gweladwy, a bod ganddo gapasiti amsugno carbon deuocsid cymedrol.
Unwaith i wyddonwyr ddeall priodweddau ffisegol a chemegol y deunydd newydd hwn, fe'i defnyddiwyd i gataleiddio'r gostyngiad mewn carbon deuocsid ym mhresenoldeb golau gweladwy. Fe wnaethant ddarganfod y gall KGF-10 drosi CO2 yn effeithlon ac yn ddetholus i fformad (HCOO–) gyda hyd at 99% o effeithlonrwydd heb yr angen am ffotosensiteiddwyr na chatalyddau ychwanegol.
Mae ganddo hefyd gynnyrch cwantwm ymddangosiadol uchel erioed (cymhareb nifer yr electronau sy'n rhan o'r adwaith i gyfanswm nifer y ffotonau digwyddiadol) o 9.8% ar donfedd o 400 nm. Ar ben hynny, dangosodd dadansoddiad strwythurol a gynhaliwyd drwy gydol yr adwaith fod KGF-10 wedi cael addasiadau strwythurol a hyrwyddodd gostyngiad ffotocatalytig.
Mae'r astudiaeth hon yn cyflwyno am y tro cyntaf ffotogatalydd hynod effeithlon, un gydran, heb fetel gwerthfawr, wedi'i seilio ar dun i gyflymu'r broses o drosi carbon deuocsid yn fformad. Mae priodweddau rhyfeddol KGF-10 a ddarganfuwyd gan y tîm yn agor posibiliadau newydd ar gyfer ei ddefnyddio fel ffotogatalydd mewn prosesau fel lleihau allyriadau CO2 gan ddefnyddio ynni'r haul.
Daeth yr Athro Maeda i’r casgliad: “Mae ein canlyniadau’n dangos y gall metelau moleciwlaidd (MOFs) wasanaethu fel llwyfan ar gyfer defnyddio metelau nad ydynt yn wenwynig, yn gost isel, ac yn gyfoethog yn y ddaear i greu swyddogaethau ffotocatalytig uwchraddol sydd fel arfer yn anghyraeddadwy gan ddefnyddio cyfadeiladau metelau moleciwlaidd.”
Kamakura Y et al (2023) Mae fframweithiau metel-organig sy'n seiliedig ar dun(II) yn galluogi lleihad effeithlon a dethol o garbon deuocsid i ffurfio o dan olau gweladwy. Cemeg Gymhwysol, Argraffiad Rhyngwladol. doi:10.1002/ani.202305923
Yn y cyfweliad hwn, mae Dr. Stuart Wright, Uwch Wyddonydd yn Gatan/EDAX, yn trafod gydag AZoMaterials y nifer o gymwysiadau o ddiffreithiant ôl-wasgariad electronau (EBSD) mewn gwyddor deunyddiau a meteleg.
Yn y cyfweliad hwn, mae AZoM yn trafod profiad trawiadol Avantes mewn sbectrosgopeg dros 30 mlynedd, eu cenhadaeth a dyfodol y llinell gynnyrch gyda Rheolwr Cynnyrch Avantes, Ger Loop.
Yn y cyfweliad hwn, mae AZoM yn siarad ag Andrew Storey o LECO am sbectrosgopeg rhyddhau tywynnu a'r galluoedd a gynigir gan y LECO GDS950.
Mae camerâu scintillation perfformiad uchel ClearView® yn gwella perfformiad microsgopeg electron trosglwyddo (TEM) arferol.
Mae Malwr Gên Labordy Orbis Gwyddonol XRF yn falwr mân gweithredu deuol y gall ei effeithlonrwydd malwr gên leihau maint y sampl hyd at 55 gwaith ei faint gwreiddiol.
Dysgwch am picoindentwr Hysitron PI 89 SEM Bruer, picoindentwr o'r radd flaenaf ar gyfer dadansoddiad nanofecanyddol meintiol in situ.
Mae marchnad lled-ddargludyddion fyd-eang wedi mynd i gyfnod cyffrous. Mae'r galw am dechnoleg sglodion wedi gyrru ac wedi rhwystro'r diwydiant, a disgwylir i'r prinder sglodion presennol barhau am beth amser. Gall tueddiadau cyfredol lunio dyfodol y diwydiant, a bydd y duedd hon yn parhau i ddatblygu.
Y prif wahaniaeth rhwng batris graffen a batris cyflwr solid yw cyfansoddiad pob electrod. Er bod y catod fel arfer wedi'i addasu, gellir defnyddio allotropau carbon hefyd i wneud anodau.
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r Rhyngrwyd Pethau wedi'i gyflwyno'n gyflym i bron bob diwydiant, ond mae'n arbennig o bwysig yn y diwydiant cerbydau trydan.