ڪنازوا، جاپان، 8 جون، 2023 / پي آر نيوز وائر / — ڪنازوا يونيورسٽي جا محقق رپورٽ ڪن ٿا ته ڪيئن ٽين ڊسلفائيڊ جي هڪ الٽرا پتلي پرت کي ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ جي ڪيميائي گهٽتائي کي تيز ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو. ڪاربن غير جانبدار سماج لاءِ.
صنعتي عملن مان خارج ٿيندڙ ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ (CO2) کي ري سائيڪل ڪرڻ هڪ پائيدار، ڪاربن غير جانبدار سماج لاءِ انسانيت جي تڪڙي ڳولا ۾ هڪ ضرورت آهي. انهي سبب لاءِ، اليڪٽرروڪيٽالسٽ جيڪي CO2 کي موثر طريقي سان ٻين گهٽ نقصانڪار ڪيميائي شين ۾ تبديل ڪري سگهن ٿا، انهن جو هن وقت وڏي پيماني تي مطالعو ڪيو پيو وڃي. مواد جو هڪ طبقو جيڪو ٻه طرفي (2D) ڌاتو ڊچلڪوجينائيڊ جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو، CO2 جي تبديلي لاءِ اليڪٽرروڪيٽالسٽ طور اميدوار آهن، پر اهي مواد اڪثر مقابلي واري رد عمل کي به فروغ ڏين ٿا، انهن جي ڪارڪردگي کي گهٽائي ڇڏيندا آهن. ياسوفومي تاڪاهاشي ۽ ڪنازوا يونيورسٽي جي نانو بائيولاجي سائنس انسٽيٽيوٽ (WPI-NanoLSI) جي ساٿين هڪ ٻه طرفي ڌاتو ڊچلڪوجينائيڊ جي سڃاڻپ ڪئي آهي جيڪا CO2 کي مؤثر طريقي سان فارمڪ ايسڊ ۾ گهٽائي سگهي ٿي، نه رڳو قدرتي اصل جي. ان کان علاوه، هي ڪنيڪشن هڪ وچولي لنڪ آهي. ڪيميائي جوڙجڪ جي پيداوار.
تاڪاهاشي ۽ ساٿين ٻه طرفي ڊِسلفائيڊ (MoS2) ۽ ٽين ڊِسلفائيڊ (SnS2) جي ڪيٽيليٽڪ سرگرمي جو مقابلو ڪيو. ٻئي ٻه طرفي ڌاتو ڊِسلفائيڊ آهن، بعد ۾ خاص دلچسپي جو سبب آهي ڇاڪاڻ ته خالص ٽين فارمڪ ايسڊ جي پيداوار لاءِ هڪ ڪيٽيليسٽ طور سڃاتو وڃي ٿو. انهن مرکبن جي اليڪٽرڪ ڪيميڪل ٽيسٽنگ ڏيکاري ٿي ته هائيڊروجن ارتقائي رد عمل (HER) CO2 جي تبديلي جي بدران MoS2 استعمال ڪندي تيز ٿئي ٿو. HER هڪ رد عمل جو حوالو ڏئي ٿو جيڪو هائيڊروجن پيدا ڪري ٿو، جيڪو هائيڊروجن ايندھن پيدا ڪرڻ جي ارادي ۾ ڪارآمد آهي، پر CO2 جي گهٽتائي جي صورت ۾، اهو هڪ ناپسنديده مقابلي وارو عمل آهي. ٻئي طرف، SnS2 سٺي CO2 گهٽائڻ واري سرگرمي ڏيکاري ۽ HER کي روڪيو. محققن بلڪ SnS2 پائوڊر جي اليڪٽررو ڪيميڪل ماپون پڻ ورتيون ۽ ڏٺائين ته اهو CO2 جي ڪيٽيليٽڪ گهٽتائي ۾ گهٽ سرگرم هو.
اهو سمجهڻ لاءِ ته SnS2 ۾ ڪيٽيليٽڪ طور تي فعال سائيٽون ڪٿي واقع آهن ۽ ڇو هڪ 2D مواد هڪ بلڪ مرڪب کان بهتر ڪارڪردگي ڏيکاري ٿو، سائنسدانن هڪ ٽيڪنڪ استعمال ڪئي جنهن کي اسڪيننگ سيل اليڪٽرو ڪيميڪل مائڪروسڪوپي (SECCM) سڏيو ويندو آهي. SECCM کي نانوپائپيٽ طور استعمال ڪيو ويندو آهي، جيڪو هڪ نانو اسڪيل مينيسڪس جي شڪل وارو اليڪٽرو ڪيميڪل سيل ٺاهيندو آهي انهن پروبز لاءِ جيڪي نمونن تي مٿاڇري جي رد عمل لاءِ حساس هوندا آهن. ماپن مان ظاهر ٿيو ته SnS2 شيٽ جي پوري مٿاڇري ڪيٽيليٽڪ طور تي فعال هئي، نه رڳو ساخت ۾ "پليٽ فارم" يا "ايج" عنصر. اهو پڻ وضاحت ڪري ٿو ته 2D SnS2 ۾ بلڪ SnS2 جي مقابلي ۾ وڌيڪ سرگرمي ڇو آهي.
حساب ڪتاب ٿيندڙ ڪيميائي رد عملن ۾ وڌيڪ بصيرت فراهم ڪن ٿا. خاص طور تي، فارمڪ ايسڊ جي ٺهڻ کي توانائي جي لحاظ کان سازگار رد عمل جي رستي جي طور تي سڃاڻپ ڪيو ويو آهي جڏهن 2D SnS2 کي ڪيٽالسٽ طور استعمال ڪيو ويندو آهي.
تاڪاهاشي ۽ ساٿين جا نتيجا اليڪٽرو ڪيميڪل CO2 گھٽائڻ جي ايپليڪيشنن ۾ ٻہ طرفي اليڪٽرو ڪيٽالسٽ جي استعمال جي طرف هڪ اهم قدم جي نشاندهي ڪن ٿا. سائنسدان حوالو ڏين ٿا: "اهي نتيجا ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ جي اليڪٽرو ڪيميڪل گھٽائڻ لاءِ هائيڊرو ڪاربن، الڪوحل، فيٽي ايسڊ ۽ الڪينز بغير ڪنهن ضمني اثرات جي پيدا ڪرڻ لاءِ ٻه طرفي ڌاتو ڊچلڪوجينائيڊ اليڪٽرو ڪيٽالائسس حڪمت عملي جي بهتر سمجھ ۽ ترقي فراهم ڪندا."
ڌاتو ڊائيڪلڪوجينائيڊس جون ٻه طرفي (2D) شيٽون (يا مونوليئرز) MX2 قسم جون شيون آهن جتي M هڪ ڌاتو ايٽم آهي، جهڙوڪ موليبڊينم (Mo) يا ٽين (Sn)، ۽ X هڪ چالڪوجن ايٽم آهي، جهڙوڪ سلفر (C). ساخت کي M ايٽم جي هڪ پرت جي مٿان X ايٽم جي هڪ پرت جي طور تي ظاهر ڪري سگهجي ٿو، جيڪو موڙ ۾ X ايٽم جي هڪ پرت تي واقع آهي. ٻه طرفي ڌاتو ڊائيڪلڪوجينائيڊس نام نهاد ٻه طرفي مواد جي هڪ طبقي سان تعلق رکن ٿا (جنهن ۾ گرافين پڻ شامل آهي)، جنهن جو مطلب آهي ته اهي پتلي ٿين ٿا. 2D مواد ۾ اڪثر ڪري انهن جي بلڪ (3D) هم منصبن کان مختلف جسماني خاصيتون هونديون آهن.
هائيڊروجن ارتقائي رد عمل (HER) ۾، هڪ ڪيميائي عمل جيڪو هائيڊروجن پيدا ڪري ٿو، انهن جي اليڪٽروڪيٽيليٽڪ سرگرمي لاءِ ٻه طرفي ڌاتو ڊچلڪوجينائيڊ جي جاچ ڪئي وئي آهي. پر هاڻي، ياسوفومي تاڪاهاشي ۽ ڪنازاوا يونيورسٽي جي ساٿين اهو ڳولي لڌو آهي ته ٻه طرفي ڌاتو ڊچلڪوجينائيڊ SnS2 HER ڪيٽيليٽڪ سرگرمي کي ظاهر نٿو ڪري؛ هي پيچري جي اسٽريٽجڪ تناظر ۾ هڪ انتهائي اهم ملڪيت آهي.
Yusuke Kawabe، Yoshikazu Ito، Yuta Hori، Suresh Kukunuri، Fumiya Shiokawa، Tomohiko Nishiuchi، Samuel Chon، Kosuke Katagiri، Zeyu Xi، Chikai Lee، Yasuteru Shigeta ۽ Yasufumi Takahashi. پليٽ 1T/1H-SnS2 CO2، ACS XX، XXX–XXX (2023) جي برقي ڪيميائي منتقلي لاءِ.
عنوان: CO2 جي اخراج کي گهٽائڻ لاءِ SnS2 شيٽس جي ڪيٽيليٽڪ سرگرمي جو مطالعو ڪرڻ لاءِ سيلز جي اليڪٽرو ڪيميڪل مائڪروسڪوپي تي اسڪيننگ تجربا.
ڪنازاوا يونيورسٽي جو نانو بائيولوجيڪل انسٽيٽيوٽ (NanoLSI) 2017 ۾ دنيا جي معروف بين الاقوامي ريسرچ سينٽر MEXT جي پروگرام جي حصي طور قائم ڪيو ويو. پروگرام جو مقصد هڪ عالمي معيار جو ريسرچ سينٽر ٺاهڻ آهي. حياتياتي اسڪيننگ پروب مائڪروسڪوپي ۾ سڀ کان اهم علم کي گڏ ڪندي، NanoLSI حياتياتي ماليڪيولز جي سڌي تصوير، تجزيو ۽ هٿرادو ڪرڻ لاءِ "نانو اينڊو اسڪوپي ٽيڪنالاجي" قائم ڪري ٿو ته جيئن بيماري جهڙن زندگي جي واقعن کي ڪنٽرول ڪرڻ وارن ميڪانيزم ۾ بصيرت حاصل ڪري سگهجي.
جاپان جي سمنڊ جي ساحل تي هڪ معروف جنرل ايجوڪيشن يونيورسٽي جي حيثيت سان، ڪنازاوا يونيورسٽي 1949 ۾ پنهنجي قيام کان وٺي جاپان ۾ اعليٰ تعليم ۽ علمي تحقيق ۾ وڏو حصو ورتو آهي. يونيورسٽي ۾ ٽي ڪاليج ۽ 17 اسڪول آهن جيڪي طب، ڪمپيوٽنگ ۽ انسانيت جهڙا مضمون پيش ڪن ٿا.
هي يونيورسٽي جاپان جي سمنڊ جي ڪناري تي، پنهنجي تاريخ ۽ ثقافت لاءِ مشهور شهر ڪنازاوا ۾ واقع آهي. جاگيردارانه دور (1598-1867) کان وٺي، ڪنازاوا هڪ بااختيار دانشورانه وقار حاصل ڪيو آهي. ڪنازاوا يونيورسٽي ٻن مکيه ڪيمپس، ڪاڪوما ۽ تاڪاراماچي ۾ ورهايل آهي، ۽ ان ۾ لڳ ڀڳ 10,200 شاگرد آهن، جن مان 600 بين الاقوامي شاگرد آهن.
اصل مواد ڏسو: https://www.prnewswire.com/news-releases/kanazawa-university-research-enhancing-carbon-dioxide-reduction-301846809.html