KANAZAWA, ຍີ່ປຸ່ນ, ວັນທີ 8 ມິຖຸນາ 2023 /PRNewswire/ — ນັກຄົ້ນຄວ້າຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Kanazawa ລາຍງານວ່າຊັ້ນບາງໆຂອງທາດ tin disulfide ສາມາດນຳໃຊ້ເພື່ອເລັ່ງການຫຼຸດຜ່ອນສານເຄມີຂອງຄາບອນໄດອອກໄຊ ສຳລັບສັງຄົມທີ່ເປັນກາງດ້ານຄາບອນ.
ການຣີໄຊເຄີນອາຍພິດຄາບອນໄດອອກໄຊ (CO2) ທີ່ປ່ອຍອອກມາຈາກຂະບວນການອຸດສາຫະກຳແມ່ນສິ່ງຈຳເປັນໃນການສະແຫວງຫາຢ່າງຮີບດ່ວນຂອງມະນຸດຊາດເພື່ອສັງຄົມທີ່ມີຄວາມຍືນຍົງ ແລະ ເປັນກາງດ້ານຄາບອນ. ດ້ວຍເຫດຜົນນີ້, ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາໄຟຟ້າທີ່ສາມາດປ່ຽນ CO2 ໄປເປັນຜະລິດຕະພັນເຄມີອື່ນໆທີ່ເປັນອັນຕະລາຍໜ້ອຍກວ່າໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ກຳລັງໄດ້ຮັບການສຶກສາຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນປະຈຸບັນ. ວັດສະດຸຊະນິດໜຶ່ງທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມໄດຄາລໂຄເຈນໄນໂລຫະສອງມິຕິ (2D) ເປັນຜູ້ສະໝັກເປັນຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາໄຟຟ້າສຳລັບການປ່ຽນ CO, ແຕ່ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ມັກຈະສົ່ງເສີມປະຕິກິລິຍາແຂ່ງຂັນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຂອງມັນຫຼຸດລົງ. ຢາຊູຟູມິ ທາກາຮາຊິ ແລະ ເພື່ອນຮ່ວມງານທີ່ສະຖາບັນວິທະຍາສາດຊີວະວິທະຍານາໂນຂອງມະຫາວິທະຍາໄລຄານາຊາວາ (WPI-NanoLSI) ໄດ້ລະບຸໄດຄາລໂຄເຈນໄນໂລຫະສອງມິຕິທີ່ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນ CO2 ໃຫ້ເປັນກົດຟໍມິກໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ບໍ່ພຽງແຕ່ມາຈາກທຳມະຊາດເທົ່ານັ້ນ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ການເຊື່ອມຕໍ່ນີ້ແມ່ນການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງກາງ. ຜະລິດຕະພັນຂອງການສັງເຄາະທາງເຄມີ.
Takahashi ແລະເພື່ອນຮ່ວມງານໄດ້ປຽບທຽບກິດຈະກຳການເລັ່ງປະຕິກິລິຍາຂອງໄດຊູນໄຟດສອງມິຕິ (MoS2) ແລະໄດຊູນໄຟດກົ່ວ (SnS2). ທັງສອງແມ່ນໄດຊານໂຄເຈນໄນດໂລຫະສອງມິຕິ, ເຊິ່ງອັນສຸດທ້າຍນີ້ມີຄວາມສົນໃຈເປັນພິເສດເພາະວ່າກົ່ວບໍລິສຸດເປັນທີ່ຮູ້ຈັກວ່າເປັນຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາສຳລັບການຜະລິດກົດຟໍມິກ. ການທົດສອບທາງໄຟຟ້າເຄມີຂອງສານປະກອບເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າປະຕິກິລິຍາວິວັດທະນາການໄຮໂດຣເຈນ (HER) ຖືກເລັ່ງໂດຍໃຊ້ MoS2 ແທນການປ່ຽນ CO2. HER ໝາຍເຖິງປະຕິກິລິຍາທີ່ຜະລິດໄຮໂດຣເຈນ, ເຊິ່ງເປັນປະໂຫຍດເມື່ອຕັ້ງໃຈທີ່ຈະຜະລິດເຊື້ອໄຟໄຮໂດຣເຈນ, ແຕ່ໃນກໍລະນີຂອງການຫຼຸດຜ່ອນ CO2, ມັນເປັນຂະບວນການແຂ່ງຂັນທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, SnS2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນກິດຈະກຳການຫຼຸດຜ່ອນ CO2 ທີ່ດີ ແລະຍັບຍັ້ງ HER. ນັກຄົ້ນຄວ້າຍັງໄດ້ວັດແທກທາງໄຟຟ້າເຄມີຂອງຜົງ SnS2 ທີ່ເປັນກ້ອນ ແລະພົບວ່າມັນມີການເຄື່ອນໄຫວໜ້ອຍລົງໃນການຫຼຸດຜ່ອນ CO2 ດ້ວຍຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາ.
ເພື່ອເຂົ້າໃຈວ່າບໍລິເວນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທາງກາຍະພາບຕັ້ງຢູ່ໃສໃນ SnS2 ແລະເປັນຫຍັງວັດສະດຸ 2D ຈຶ່ງມີປະສິດທິພາບດີກ່ວາສານປະກອບຂະໜາດໃຫຍ່, ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ໃຊ້ເຕັກນິກທີ່ເອີ້ນວ່າ ກ້ອງຈຸລະທັດໄຟຟ້າເຄມີຂອງເຊລສະແກນ (SECCM). SECCM ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ nanopipette, ປະກອບເປັນເຊລໄຟຟ້າເຄມີຮູບຊົງ meniscus ຂະໜາດນາໂນສໍາລັບໂພຣບທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ປະຕິກິລິຍາພື້ນຜິວໃນຕົວຢ່າງ. ການວັດແທກສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພື້ນຜິວທັງໝົດຂອງແຜ່ນ SnS2 ມີການເຄື່ອນໄຫວທາງກາຍະພາບ, ບໍ່ພຽງແຕ່ອົງປະກອບ "ແພລດຟອມ" ຫຼື "ຂອບ" ໃນໂຄງສ້າງເທົ່ານັ້ນ. ນີ້ຍັງອະທິບາຍວ່າເປັນຫຍັງ SnS2 2D ຈຶ່ງມີກິດຈະກໍາສູງກວ່າເມື່ອທຽບກັບ SnS2 ຂະໜາດໃຫຍ່.
ການຄິດໄລ່ໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບປະຕິກິລິຍາເຄມີທີ່ເກີດຂຶ້ນ. ໂດຍສະເພາະ, ການສ້າງກົດຟໍມິກໄດ້ຖືກລະບຸວ່າເປັນເສັ້ນທາງປະຕິກິລິຍາທີ່ເອື້ອອຳນວຍຕໍ່ພະລັງງານເມື່ອ 2D SnS2 ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາ.
ການຄົ້ນພົບຂອງ Takahashi ແລະເພື່ອນຮ່ວມງານໝາຍເຖິງບາດກ້າວທີ່ສຳຄັນຕໍ່ການນຳໃຊ້ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາໄຟຟ້າສອງມິຕິໃນການນຳໃຊ້ການຫຼຸດຜ່ອນ CO2 ທາງໄຟຟ້າເຄມີ. ນັກວິທະຍາສາດອ້າງອີງວ່າ: “ຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ຈະໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ດີຂຶ້ນ ແລະ ການພັດທະນາຍຸດທະສາດການເລັ່ງປະຕິກິລິຍາໄຟຟ້າ dichalcogenide ໂລຫະສອງມິຕິສຳລັບການຫຼຸດຜ່ອນຄາບອນໄດອອກໄຊດ໌ທາງໄຟຟ້າເຄມີເພື່ອຜະລິດໄຮໂດຄາບອນ, ເຫຼົ້າ, ກົດໄຂມັນ ແລະ alkenes ໂດຍບໍ່ມີຜົນຂ້າງຄຽງ.”
ແຜ່ນສອງມິຕິ (2D) (ຫຼືຊັ້ນດຽວ) ຂອງໂລຫະໄດຄາລໂຄເຈນໄນດ໌ແມ່ນວັດສະດຸປະເພດ MX2 ບ່ອນທີ່ M ເປັນອະຕອມໂລຫະ, ເຊັ່ນ: ໂມລິບດີນຳ (Mo) ຫຼື ກົ່ວ (Sn), ແລະ X ເປັນອະຕອມຊັນໂຄເຈນ, ເຊັ່ນ: ຊູນຟູຣ໌ (C). ໂຄງສ້າງສາມາດສະແດງອອກເປັນຊັ້ນຂອງອະຕອມ X ທີ່ຢູ່ເທິງຊັ້ນຂອງອະຕອມ M, ເຊິ່ງໃນທາງກັບກັນແມ່ນຕັ້ງຢູ່ເທິງຊັ້ນຂອງອະຕອມ X. ໂລຫະໄດຄາລໂຄເຈນໄນດ໌ສອງມິຕິແມ່ນຂອງຊັ້ນທີ່ເອີ້ນວ່າວັດສະດຸສອງມິຕິ (ເຊິ່ງລວມທັງກຣາຟີນ), ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າພວກມັນບາງລົງ. ວັດສະດຸ 2D ມັກຈະມີຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບທີ່ແຕກຕ່າງຈາກວັດສະດຸຂະໜາດໃຫຍ່ (3D).
ໄດຄາລໂຄເຈນໄນດ໌ໂລຫະສອງມິຕິໄດ້ຖືກສືບສວນກ່ຽວກັບກິດຈະກຳການເລັ່ງປະຕິກິລິຍາທາງໄຟຟ້າຂອງມັນໃນປະຕິກິລິຍາວິວັດທະນາການໄຮໂດຣເຈນ (HER), ເຊິ່ງເປັນຂະບວນການທາງເຄມີທີ່ຜະລິດໄຮໂດຣເຈນ. ແຕ່ປະຈຸບັນ, ຢາຊູຟູມິ ທາກາຮາຊິ ແລະ ເພື່ອນຮ່ວມງານທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລຄານາຊາວາ ໄດ້ພົບວ່າ ໄດຄາລໂຄເຈນໄນດ໌ໂລຫະສອງມິຕິ SnS2 ບໍ່ສະແດງກິດຈະກຳການເລັ່ງປະຕິກິລິຍາ HER; ນີ້ແມ່ນຄຸນສົມບັດທີ່ສຳຄັນຫຼາຍໃນສະພາບການຍຸດທະສາດຂອງເສັ້ນທາງ.
Yusuke Kawabe, Yoshikazu Ito, Yuta Hori, Suresh Kukunuri, Fumiya Shiokawa, Tomohiko Nishuchi, Samuel Chon, Kosuke Katagiri, Zeyu Xi, Chikai Lee, Yasuteru Shigeta ແລະ Yasufumi Takahashi. ແຜ່ນ 1T/1H-SnS2 ສຳລັບການຖ່າຍທອດທາງເຄມີຂອງ CO2, ACS XX, XXX–XXX (2023).
ຫົວຂໍ້: ການທົດລອງການສະແກນດ້ວຍກ້ອງຈຸລະທັດໄຟຟ້າເຄມີຂອງຈຸລັງເພື່ອສຶກສາກິດຈະກຳການເລັ່ງປະຕິກິລິຍາຂອງແຜ່ນ SnS2 ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍພິດ CO2.
ສະຖາບັນນາໂນຊີວະວິທະຍາຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Kanazawa (NanoLSI) ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນປີ 2017 ເປັນສ່ວນໜຶ່ງຂອງໂຄງການຂອງສູນຄົ້ນຄວ້າສາກົນຊັ້ນນຳຂອງໂລກ MEXT. ເປົ້າໝາຍຂອງໂຄງການແມ່ນເພື່ອສ້າງສູນຄົ້ນຄວ້າລະດັບໂລກ. ໂດຍລວມເອົາຄວາມຮູ້ທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດໃນກ້ອງຈຸລະທັດສະແກນຊີວະພາບ, NanoLSI ໄດ້ສ້າງ “ເທັກໂນໂລຢີ nanoendoscopy” ສຳລັບການຖ່າຍພາບໂດຍກົງ, ການວິເຄາະ ແລະ ການຫມູນໃຊ້ຊີວະໂມເລກຸນເພື່ອໃຫ້ມີຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບກົນໄກທີ່ຄວບຄຸມປະກົດການຊີວິດເຊັ່ນ: ພະຍາດຕ່າງໆ.
ໃນຖານະທີ່ເປັນມະຫາວິທະຍາໄລການສຶກສາທົ່ວໄປຊັ້ນນໍາຢູ່ແຄມຝັ່ງທະເລຍີ່ປຸ່ນ, ມະຫາວິທະຍາໄລ Kanazawa ໄດ້ປະກອບສ່ວນຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ການສຶກສາຊັ້ນສູງ ແລະ ການຄົ້ນຄວ້າທາງວິຊາການໃນປະເທດຍີ່ປຸ່ນນັບຕັ້ງແຕ່ການສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນປີ 1949. ມະຫາວິທະຍາໄລມີວິທະຍາໄລສາມແຫ່ງ ແລະ ໂຮງຮຽນ 17 ແຫ່ງທີ່ສະເໜີວິຊາຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການແພດ, ຄອມພິວເຕີ, ແລະ ມະນຸດສາດ.
ມະຫາວິທະຍາໄລແຫ່ງນີ້ຕັ້ງຢູ່ໃນເມືອງ Kanazawa, ເມືອງທີ່ມີຊື່ສຽງດ້ານປະຫວັດສາດ ແລະ ວັດທະນະທຳ, ຢູ່ແຄມຝັ່ງທະເລຍີ່ປຸ່ນ. ນັບຕັ້ງແຕ່ຍຸກສັກດີນາ (1598-1867), Kanazawa ມີຊື່ສຽງທາງດ້ານປັນຍາອັນມີອຳນາດ. ມະຫາວິທະຍາໄລ Kanazawa ແບ່ງອອກເປັນສອງວິທະຍາເຂດຫຼັກຄື Kakuma ແລະ Takaramachi, ແລະ ມີນັກສຶກສາປະມານ 10,200 ຄົນ, ໃນນັ້ນ 600 ຄົນເປັນນັກສຶກສາຕ່າງປະເທດ.
ເບິ່ງເນື້ອຫາຕົ້ນສະບັບ: https://www.prnewswire.com/news-releases/kanazawa-university-research-enhancing-carbon-dioxide-reduction-301846809.html