نيوز وائز - معيشت کي هٿي ڏيڻ لاءِ ڪاربن تي ٻڌل ايندھن جي وڌندڙ طلب هوا ۾ ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ (CO2) جي مقدار کي وڌائي رهي آهي. جڏهن ته CO2 جي اخراج کي گهٽائڻ لاءِ ڪوششون ڪيون پيون وڃن، اهو فضا ۾ اڳ ۾ ئي موجود گئس جي نقصانڪار اثرن کي گهٽ نٿو ڪري. تنهن ڪري محقق ماحول ۾ موجود CO2 کي فارمڪ ايسڊ (HCOOH) ۽ ميٿانول جهڙن قيمتي مادن ۾ تبديل ڪري استعمال ڪرڻ جا تخليقي طريقا ڳوليا آهن. نظر ايندڙ روشني کي ڪيٽالسٽ طور استعمال ڪندي فوٽوڪيٽالسٽ استعمال ڪندي CO2 جي فوٽو ريڊڪشن اهڙين تبديلين لاءِ هڪ مشهور طريقو آهي.
تازي پيش رفت ۾، جيڪا 8 مئي 2023 تي اينجيونڊي ڪيمي جي بين الاقوامي ايڊيشن ۾ ظاهر ڪئي وئي، پروفيسر ڪازوهيڪو ميدا ۽ ٽوڪيو انسٽيٽيوٽ آف ٽيڪنالاجي ۾ سندس ريسرچ ٽيم اهم ترقي ڪئي آهي. انهن ڪاميابي سان هڪ ٽين (Sn) ڌاتو-نامياتي فريم ورڪ (MOF) تيار ڪيو آهي جيڪو CO2 جي چونڊيل فوٽو ريڊڪشن کي فروغ ڏئي ٿو. تازو متعارف ڪرايل MOF کي KGF-10 جو نالو ڏنو ويو ۽ ان جو ڪيميائي فارمولو [SnII2(H3ttc)2.MeOH]n (H3ttc: trithiocyanuric acid، MeOH: methanol) آهي. نظر ايندڙ روشني استعمال ڪندي، KGF-10 مؤثر طريقي سان CO2 کي فارمڪ ايسڊ (HCOOH) ۾ تبديل ڪري ٿو. پروفيسر ميدا وضاحت ڪئي، "اڄ تائين، ناياب ۽ عظيم ڌاتو تي ٻڌل CO2 جي گهٽتائي لاءِ ڪيترائي انتهائي ڪارآمد فوٽو ڪيٽالسٽ تيار ڪيا ويا آهن. جڏهن ته، روشني جذب ڪرڻ ۽ ڪيٽيليٽڪ ڪمن کي هڪ واحد ماليڪيولر يونٽ ۾ ضم ڪرڻ هڪ وڏي تعداد ۾ ڌاتو مان ٺهيل هڪ چئلينج رهي ٿو." اهڙيءَ طرح، Sn انهن ٻن رڪاوٽن کي دور ڪرڻ لاءِ هڪ مثالي اميدوار ثابت ٿيو.
MOFs، جيڪي ڌاتو ۽ نامياتي مواد جي فائدن کي گڏ ڪن ٿا، انهن کي ناياب زمين جي ڌاتو تي ٻڌل روايتي فوٽوڪيٽالسٽ جي هڪ سبز متبادل طور ڳولي رهيا آهن. Sn، جيڪو فوٽوڪيٽالسٽ عملن ۾ هڪ ڪيٽالسٽ ۽ روشني جذب ڪندڙ جي ٻٽي ڪردار لاءِ مشهور آهي، ممڪن طور تي MOF تي ٻڌل فوٽوڪيٽالسٽ لاءِ هڪ قابل عمل آپشن ٿي سگهي ٿو. جيتوڻيڪ زرڪونيم، لوهه ۽ ليڊ تي مشتمل MOFs جو وڏي پيماني تي مطالعو ڪيو ويو آهي، Sn تي ٻڌل MOFs جي سمجھ اڃا تائين محدود آهي. فوٽوڪيٽالائسس جي ميدان ۾ Sn تي ٻڌل MOFs جي امڪانن ۽ امڪاني ايپليڪيشنن کي مڪمل طور تي ڳولڻ لاءِ وڌيڪ مطالعي ۽ مطالعي جي ضرورت آهي.
ٽين تي ٻڌل MOF KGF-10 کي سنٿيسائيز ڪرڻ لاءِ، محققن H3ttc (ٽريٿيوسائنوريڪ ايسڊ)، MeOH (ميٿانول)، ۽ ٽين ڪلورائڊ کي شروعاتي حصن طور استعمال ڪيو. انهن 1,3-ڊائيميٿائل-2-فينائل-2,3-ڊائيهائيڊرو-1H-بينزو[d]imidazole کي اليڪٽران ڊونر ۽ هائيڊروجن ذريعو طور چونڊيو. سنٿيسائيزيشن کان پوءِ، حاصل ڪيل KGF-10 کي مختلف تجزياتي طريقن جي تابع ڪيو ويو. انهن تجربن مان ظاهر ٿيو ته مواد ۾ 2.5 eV جي بينڊ گيپ سان گڏ هڪ معتدل CO2 جذب ڪرڻ جي صلاحيت آهي ۽ نظر ايندڙ طول موج جي حد ۾ اثرائتي جذب آهي.
نئين مواد جي جسماني ۽ ڪيميائي خاصيتن جي ڄاڻ سان هٿياربند، سائنسدانن ان کي نظر ايندڙ روشني ذريعي ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ جي گھٽتائي کي متحرڪ ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو. خاص طور تي، محققن اهو معلوم ڪيو ته KGF-10 ڪنهن به معاون فوٽوسينسٽائيزر يا ڪيٽالسٽ کان سواءِ 99٪ تائين چونڊ سان CO2 کي فارميٽ ڪرڻ (HCOO-) ڪنورشن حاصل ڪري ٿو. ان کان علاوه، KGF-10 هڪ غير معمولي طور تي اعلي ظاهري ڪوانٽم پيداوار جو مظاهرو ڪيو - فوٽون استعمال ڪرڻ جي ڪارڪردگي جو هڪ ماپ - 400 nm تي 9.8٪ جي قدر تائين پهچي ٿو. خاص طور تي، فوٽوڪيٽيليٽڪ رد عمل دوران ڪيل ساختي تجزيي ڏيکاريو ته KGF-10 گھٽتائي جي عمل ۾ مدد لاءِ هڪ ساختي تبديلي مان گذري ٿو.
هي شاندار تحقيق هڪ اعليٰ ڪارڪردگي ٽين تي ٻڌل فوٽوڪيٽيلسٽ KGF-10 پيش ڪري ٿي جنهن ۾ نظر ايندڙ روشني ذريعي CO2 جي گھٽتائي لاءِ هڪ طرفي ڪيٽيلسٽ جي طور تي نوبل ڌاتو جي ضرورت ناهي. هن مطالعي ۾ ڏيکاريل KGF-10 جون قابل ذڪر خاصيتون مختلف ايپليڪيشنن ۾ فوٽوڪيٽيلسٽ جي طور تي ان جي استعمال ۾ انقلاب آڻي سگهن ٿيون، جن ۾ شمسي CO2 جي گھٽتائي شامل آهي. پروفيسر ميدا نتيجو ڪڍي ٿو: "اسان جا نتيجا ظاهر ڪن ٿا ته MOFs زمين تي مليل غير زهريلي، قيمتي اثرائتي، ۽ وافر مقدار ۾ ڌاتو جي استعمال ذريعي اعليٰ فوٽوڪيٽيليٽڪ صلاحيتن کي ترقي ڪرڻ لاءِ هڪ پليٽ فارم طور ڪم ڪري سگهن ٿا، جيڪي اڪثر ڪري ماليڪيولر ڌاتو ڪمپليڪس آهن. ناقابل حاصل." هي دريافت نئين امڪانن کي کوليندي آهي. فوٽوڪيٽيليسس جي ميدان ۾ افق ۽ زمين جي وسيلن جي پائيدار ۽ موثر استعمال لاءِ رستو هموار ڪري ٿو.
نيوز وائز صحافين کي بريڪنگ نيوز تائين رسائي ۽ يونيورسٽين، ادارن ۽ صحافين کي پنهنجي سامعين تائين بريڪنگ نيوز ورهائڻ لاءِ هڪ پليٽ فارم فراهم ڪري ٿو.