Sep 17, 2020 by News Staff / Source
Нүүрсхүчлийн хий (CO2)-г дахин ашиглаж этилен (C2H4)-г гарган авах урвалыг хурдасгах чадвартай идэвхижүүлсэн гадаргуутай зэсийн нано утсыг АНУ-ын судалгааны баг хөгжүүлжээ. Этилен нь гоо сайхан, хуванцрын үйлдвэрлэл зэрэг олон үйлдвэрлэлд ашиглагддаг чухал химийн бодис юм.
Нүүрсхүчлийн диоксид (CO2)-г бууруулахад гидрокарбон (CHx)-үүсгэх болон хүчилтөрөгчөөр баяжуулах химийн урвалуудыг явуулдаг ба ЗЭС нь тухайн урвалыг хурдасгах өндөр идэвхи үзүүлдэг хэдий ч масс үйлдвэрлэлд хэрэглэхэд удаан хугацаанд тогтворгүй, сонгомол шинж чанар муу байх зэргээр шаардлага хангахгүй байсан. Харин Choi et al гарган авсан сайжруулсан гадаргуутай зэсийн нано утас нь этиленд Фарадейн а.ү.к өндөр үзүүлж байсан ба тогтвортой байдлаа 200 цаг хүртэл хадгалж байгааг тогтоосон. Image credit: Choi et al, doi: 10.1038/s41929-020-00504-x.
Caltech-ийн Материал судлал, Хэрэглээний физикийн салбарын судлаач профессор Виллиам Годдард “Энэ урвалыг хурдасгах зорилгоор зэсийг ашиглах асуудал олон жил яригдсаар байсан ч яг үйлдвэрлэлийн түвшинд хангалттай ашиглах боломж багатай ойлголт байсан” гэжээ. Нүүрсхүчлийн диоксидийг этиленд хувиргах урвал бүхий энэ судалгааны ажлаар агаар дахь нүүрсхүчлийн ислийн асуудлыг ногоон аргаар шийдэх боломж буйг илтгэж байгаа юм.Зэсийг ашиглахад нүүрсхүчлийн исэл химийн хоёр шатны урвалаар орж этилен үүсгэдэг. Эхний урвалын дүнд устөрөгч болон метан үүсэх ба дараагийн шатанд этилен үүснэ. Энэ механизмд үндэслэн атомын түвшинд үйлчилдэг зэс нано утасны загварыг боловсруулсан байна. Энэхүү загвар нь өмнөх загвартай харьцуулж үзэхэд нүүрсхүчлийн диоксид-этилен үүсэх хурд 70%-иас дээш, дагавар бүтээгдэхүүн 10%-иас илүүгүй гарцтай байсан.
Энэхүү судалгааны өгүүллийг бүрэн эхээр уншиж танилцах бол Nature Catalysis сэтгүүлд хэвлэгдсэн болно.
C. Choi et al. Highly active and stable stepped Cu surface for enhanced electrochemical CO2 reduction to C2H4. Nat Catal, published online September 7, 2020; doi: 10.1038/s41929-020-00504-x
http://www.sci-news.com/othersciences/chemistry/carbon-dioxide-ethylene-conversion-08861.html
Мэдээ бэлтгэсэн: Багажит Анализын Төв- Магистр Ц.Бямбасүрэн