Sklêrijenn, katalizer, reaktadur! Fotoreduksion an dioksidenn garbon e trelosk treuzdougen

Ur maen-douar skignet dre vras, oksihidroksid α-houarn-(III), a oa bet kavet evel ur c'hatalizator a c'haller adimplijout evit luc'hskeudenniñ an dioksidenn garbon en asid formek. Krediñ : ar c'helenner Kazuhiko Maeda
Un doare mat da stourm ouzh kresk al liveoù CO2 en aergelc'h eo ar fotoreduiñ eus ar CO2 e treloskoù treuzdougen evel an asid formek (HCOOH). Evit sikour gant al labour-se, ur skipailh enklask eus Ensavadur Teknologel Tokyo en deus dibabet ur maen houarn aes da gaout hag en deus e lakaet war ur skoazell alumina evit sevel ur c'hatalizator a c'hellfe treuzfurmiñ en un doare efedus war-dro 90% eus diuzañ CO2 en HCOOH!
Un dibab dedennus eo ar c'hirri tredan evit kalz a dud, hag un abeg pennañ eo ne vez ket skignet karbon ganto. Un dra fall bras evit kalz avat eo o diouer a hed hag o amzer kargañ hir. Setu m'eo ur gounid bras gant ar c'hefluskerioù liñvel evel ar gazolin. O stankter energiezh uhel a dalvez mont hir ha kargañ buan.
Tremen eus ar gazolin pe an diesel d'un trelosk liñvel all a c'hell dilemel skarzhadegoù karbon en ur virout perzhioù mat ar c'harbonoù liñvel. En ur c'hellig trelosk, da skouer, e c'hall an asid formek reiñ nerzh d'ur c'heflusker en ur skarzhañ dour ha dioksid karbon. Koulskoude, ma vez produet an asid formek dre zigreskiñ ar CO2 en aergelc'h da HCOOH, neuze eo an dour nemetañ a vez produet.
Kreskiñ a ra al liveoù dioksidenn garbon en hon aergelc'h hag o c'hontribusion d'an tommder hollek a zo bremañ ur c'heloù boutin. E-keit ma klaske an enklaskerion doareoù disheñvel da ziskoulmañ ar gudenn, e teuas war wel un diskoulm efedus — treiñ an dioksidenn garbon dreist en aergelc'h e danvezioù kimiek pinvidik en energiezh.
Produiñ treloskoù evel an asid formek (HCOOH) dre luc'hskeudenniñ CO2 e gouloù an heol en deus sachet kalz evezh nevez zo rak un doubl gounid a zo gant an argerzh-se : digreskiñ a ra an ezporzhiadurioù CO2 dreistordinal ha sikour a ra ivez da zigreskiñ an energiezh a vez kavet ganeomp bremañ. mankout. Evel un douger mat evit an hidrogen gant ur stankter energiezh uhel e c'hall HCOOH pourchas energiezh dre loskañ en ur leuskel dour hepken evel isprodu.
Evit lakaat an diskoulm luc'hskeudennet-se da dalvezout, ar skiantourien o deus savet reizhiadoù fotokatalitikel a zigresk an dioksidenn garbon gant skoazell gouloù an heol. Ar reizhiad-se a zo ennañ ur substrad a sun ar gouloù (da lâret eo ur fotosensibilizer) hag ur c'hatalizator a aotre an treuzkas elektronoù lies ret evit digreskiñ ar CO2 da HCOOH. Ha setu kroget da glask katalitek efedus ha dereat!
Digreskiñ fotokatalitikel an dioksidenn garbon dre implijout infografiezhioù kenaozet implijet alies. Krediñ : ar c'helenner Kazuhiko Maeda
Abalamour d'o efedusted ha d'o c'halloud da adkempenn e vez sellet ouzh ar c'hatalizatourien solut evel ar re wellañ evit ar gefridi-se, hag a-hed ar bloavezhioù eo bet studiet barregezhioù katalitek meur a framm metal-organek (MOF) diazezet war ar c'hobalt, ar manganezenn, an nikel hag an houarn, en o zouez an hini diwezhañ en deus un nebeud gounidoù war ar metaloù all, koulskoude e vez produet an darn vrasañ eus ar c'harbonoù diazezet war an houarn betek-henn. monoksid evel produ pennañ, ha n'eo ket HCOOH.
Koulskoude, ar gudenn-se a voe diskoulmet buan gant ur skipailh enklaskerion eus Ensavadur Teknologel Tokyo (Tokyo Tech) renet gant ar c'helenner Kazuhiko Maeda. En ur studiadenn nevez embannet er gelaouenn gimiek Angewandte Chemie, ar skipailh en deus diskouezet ur c'hatalizator diazezet war an houarn skoazellet gant aluminiom (Al2O3) o implijout α-hydroxide (IIIF-Ox) OH; geothite).Ar c'hatalizator α-FeO ​​OH/Al2O3 nevez a ziskouez ur perzhded treuzfurmiñ CO2 da HCOOH dreist-holl hag un adimplijadur dreistordinal. Pa voe goulennet outañ diwar-benn o dibab katalizator, ar c'helenner Maeda a lavaras : « Fellout a ra deomp ergerzhout muioc'h a elfennoù evel katalizatourien er reizhiad luc'hskeudenniñ CO2 hag a zo ret deomp kaout ur c'hatalizator solut. oberiant, adimplijus, nann-toksik ha marc'had-mat Setu perak hon eus dibabet mineraloù douar skignet dre vras ​​evel ar goetit evit hon arnodoù.”
Implijout a reas ar skipailh un doare enframmadur simpl evit sintezenniñ o c'hatalizator. Goude-se e implijas danvezioù Al2O3 skoret gant houarn evit digreskiñ ar CO2 dre fotokatalitik e temperadur ar gambr e-kichen ur fotosensitizer diazezet war ruteniom (Ru), un donezon elektronoù, hag ur gouloù gwelus gant hirder gwagennoù ouzhpenn 400 nanometr.
Broudañ a ra an disoc'hoù. Dibab o reizhiad evit ar produ pennañ HCOOH a oa 80–90% gant ur produadur kuantek a 4,3% (ar pezh a ziskouez efedusted ar reizhiad).
Kinnig a ra ar studiadenn-mañ ur c'hatalizator solid diazezet war an houarn kentañ eus e seurt a c'hell sevel HCOOH pa vez pareet gant ur fotosensibilizer efedus. Displegañ a ra ivez pouez an dafar skoazell dereat (Al2O3) hag e efed war ar reaktadur digreskiñ fotokimiek.
Ar soñjoù tennet eus an enklask-mañ a c'hellfe sikour da sevel katalizatourien nevez hep metaloù nobl evit fotoreduksion an dioksidenn garbon da produioù kimiek talvoudus all. "Diskouez a ra hor studiadenn n'eo ket kemplezh an hent war-du un ekonomiezh energiezh glas. Doareoù simpl da aozañ katalizatourien a c'hell reiñ disoc'hoù brav zoken, ha gouzout a reer mat e c'hell ar c'hevanaozadoù fonnus war an douar, ma vezont skoazellet gant aluminiom, bezañ implijet gant un alumina katalizator diuzet evit digreskiñ ar CO2,” a gloz ar c'helenner Maeda.
Daveennoù : “Alumina-Supported Alpha-Iron (III) Oxyhydroxide as a Recyclable Solid Catalyzer for CO2 Photoreduction under Visible Light” gant Daehyeon An, Dr. Shunta Nishioka, Dr. Shuhei Yasuda, Dr. Tomoki Kanazawa, Dr. Yoshinobu Kamakura, Tomokif Proyukif. Shunsuke Nozawa, Prof. Kazuhiko Maeda, 12 a viz Mae 2022, Angewandte Chemie.DOI: 10.1002 / anie.202204948
"Setu m'eo ur gounid bras gant ar c'hementad treloskoù liñvel evel an eoul-maen. O stankter energiezh uhel a dalvez mont pelloc'h ha kargañ buan."
Penaos gant sifroù zo? Penaos e vez keñveriet stankter energiezh an asid formek gant ar gazolin? Gant un atom karbon hepken er formulenn gimiek, n'on ket sur e tostafe ouzh ar gazolin.
Ouzhpenn-se eo toksik-kenañ ar c'hwezh ha, evel asid, eo gwashoc'h eget ar gazolin. N'int ket kudennoù ijinouriezh diziskoulmet, met nemet ma kinnig an asid formek gounidoù pouezus evit kreskiñ an hed ha digreskiñ amzer kargañ ar pilenn, ne dalv ket ar boan.
Ma felle dezho tennañ goetit eus an douar e vefe un obererezh mengleuziañ a c'houlenn kalz a energiezh hag a c'hellfe bezañ gwall fall evit an endro.
Marteze e vo meneget kalz a goetit en douar rak soñjal a ran e vefe ezhomm muioc'h a energiezh evit kaout an danvezioù kentañ ret ha lakaat anezho da vont en-dro evit sinteziñ goetit.
Ret eo sellet ouzh kelc'hiad buhez a-bezh an argerzh ha jediñ koust energiezh pep tra. NASA n'en deus ket kavet un dra bennak evel ul lañs digoust. Ret eo d'an dud all derc'hel soñj eus se.
SciTechDaily: Ti ar c'heleier teknologel gwellañ abaoe 1998. Chomit war-nes ar c'heleier teknologel diwezhañ dre bostel pe dre ar mediaoù sokial.
Soñjal hepken e blaz moged ha mezv ar BBQ a zo a-walc'h evit lakaat an darn vrasañ eus an dud da stlakal. Deuet eo an hañv, ha evit kalz...


Eur embann : 05 a viz Gouere 2022