Hita fa mineraly miely patrana amin'ny tany, α-iron-(III) oxyhydroxide, no azo averina ampiasaina ho toy ny akora mpanafaingana ny fampihenana ny gazy karbonika ho asidra formika. Sary avy amin'ny Profesora Kazuhiko Maeda
Ny fampihenana ny CO2 ho lasa solika azo entina toy ny asidra formika (HCOOH) dia fomba tsara hiadiana amin'ny fiakaran'ny haavon'ny CO2 eny amin'ny atmosfera. Mba hanampiana amin'ity asa ity, ekipa mpikaroka ao amin'ny Tokyo Institute of Technology dia nifidy mineraly vita amin'ny vy mora azo ary nametraka izany teo amin'ny fanohanana alumina mba hamolavola katalista izay afaka manova ny CO2 ho HCOOH amin'ny fomba mahomby, eo amin'ny 90% eo ho eo ny fifantenana!
Safidy mahasarika ny olona maro ny fiara elektrika, ary ny antony lehibe dia ny tsy fisian'ny entona karbônina ao anatiny. Ny lafy ratsiny lehibe ho an'ny maro anefa dia ny tsy fahampian'ny elanelana azo aleha sy ny faharetan'ny famandrihana azy. Eto no misy tombony lehibe ho an'ny solika ranoka toy ny lasantsy. Ny hakitroky ny angovo avo dia midika hoe lavitra ny elanelana sy ny famenoana solika haingana.
Ny fifindrana avy amin'ny lasantsy na diesel mankany amin'ny solika ranoka hafa dia afaka manafoana ny famoahana karbônina sady mitazona ny tombony azo avy amin'ny solika ranoka. Ao amin'ny sela solika, ohatra, ny asidra formika dia afaka mampandeha ny motera sady mamoaka rano sy gazy karbonika. Na izany aza, raha asidra formika no vokarina amin'ny alàlan'ny fampihenana ny CO2 ao amin'ny atmosfera ho HCOOH, dia rano ihany no vokatra azo.
Vaovao mahazatra ankehitriny ny fiakaran'ny tahan'ny gazy karbonika ao amin'ny atmosfera sy ny fandraisany anjara amin'ny fiakaran'ny maripana manerantany. Rehefa nanandrana fomba fiasa samihafa handaminana ny olana ireo mpikaroka, dia nipoitra ny vahaolana mahomby—ny fanovana ny gazy karbonika be loatra ao amin'ny atmosfera ho zavatra simika manankarena angovo.
Ny famokarana solika toy ny asidra formika (HCOOH) amin'ny alàlan'ny fampihenana ny CO2 amin'ny tara-masoandro dia nahasarika ny sain'ny maro tato ho ato satria ity dingana ity dia manana tombony roa sosona: mampihena ny famoahana CO2 be loatra ary manampy amin'ny fampihenana ny tsy fahampian'ny angovo atrehintsika amin'izao fotoana izao. Amin'ny maha-mpitondra tsara ny hidrôzenina manana hakitroky ny angovo avo lenta azy, ny HCOOH dia afaka manome angovo amin'ny alàlan'ny fandoroana sady mamoaka rano ho vokatra azo avy amin'izany.
Mba hahatanteraka ity vahaolana mahasoa ity dia namorona rafitra photocatalytic ireo mpahay siansa izay mampihena ny gazy karbonika amin'ny alàlan'ny tara-masoandro. Ity rafitra ity dia misy substrate mandray hazavana (ohatra, photosensitizer) sy katalista izay ahafahana mamindra elektrôna marobe ilaina amin'ny fampihenana ny CO2 ho HCOOH. Ary dia nanomboka nitady katalista mety sy mahomby izy ireo!
Fampihenana ny gazy karbonika amin'ny alalan'ny fampiasana sary famantarana ireo singa ampiasaina matetika. Sary avy amin'ny Profesora Kazuhiko Maeda
Noho ny fahombiazany sy ny mety ho azo averina ampiasaina, ny katalista mivaingana no heverina ho kandidà tsara indrindra amin'ity asa ity, ary nandritra ny taona maro, dia nodinihina ny fahafahan'ny kobalta, manganese, nikela ary rafitra metaly-organika (MOF) maro mifototra amin'ny vy, izay anisan'izany ity farany ity dia manana tombony sasany raha oharina amin'ny metaly hafa. Na izany aza, ny ankamaroan'ny katalista mifototra amin'ny vy voalaza hatreto dia mamokatra monoksida karbônina ho vokatra fototra, fa tsy HCOOH.
Na izany aza, voavahan'ny ekipa mpikaroka ao amin'ny Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech) notarihin'ny Profesora Kazuhiko Maeda haingana ity olana ity. Tao anatin'ny fanadihadiana vao haingana navoaka tao amin'ny gazety simika Angewandte Chemie, dia nampiseho katalista mifototra amin'ny vy tohanan'ny alumina (Al2O3) ny ekipa mampiasa α-iron(III) oxyhydroxide (α-FeO​​​ OH; geothite). Ny katalista α-FeO​​​OH/Al2O3 vaovao dia mampiseho fahombiazana tsara amin'ny fiovam-po CO2 ho HCOOH ary azo averina ampiasaina tsara. Rehefa nanontaniana momba ny katalista nofidiny izy ireo, dia hoy ny Profesora Maeda: "Te-hikaroka singa betsaka kokoa ho katalista ao amin'ny rafitra fampihenana ny CO2 izahay. Mila katalista matanjaka izay mavitrika, azo averina ampiasaina, tsy misy poizina ary tsy lafo vidy izahay. Izany no antony nifidiananay mineraly amin'ny tany miely patrana toy ny goethite ho an'ny andrana ataonay."
Nampiasa fomba fampidirana tsotra ny ekipa mba hanamboarana ny katalistany. Avy eo dia nampiasa fitaovana Al2O3 tohanan'ny vy izy ireo mba hampihenana ny CO2 amin'ny alàlan'ny photocatalytic amin'ny mari-pana ao amin'ny efitrano eo anatrehan'ny photosensitizer miorina amin'ny ruthenium (Ru), mpanome elektrôna, ary hazavana hita maso miaraka amin'ny halavan'ny onjam-peo mihoatra ny 400 nanometera.
Tena mampahery ny vokatra azo. Ny fifantenana nataon'ny rafitra ho an'ny vokatra fototra HCOOH dia 80–90% miaraka amin'ny vokatra kuantum 4.3% (manondro ny fahombiazan'ny rafitra).
Ity fanadihadiana ity dia mampiseho katalista mivaingana vita amin'ny vy voalohany amin'ny karazany izay afaka mamokatra HCOOH rehefa ampiarahina amin'ny photosensitizer mahomby. Miresaka ihany koa ny maha-zava-dehibe ny fitaovana fanohanana sahaza (Al2O3) sy ny fiantraikany amin'ny fihetsika fampihenana fotosimika.
Mety hanampy amin'ny famolavolana katalista vaovao tsy misy metaly mendri-kaja ho an'ny fampihenana ny gazy karbonika ho lasa akora simika mahasoa hafa ny fahatakarana avy amin'ity fikarohana ity. "Asehon'ny fikarohanay fa tsy sarotra ny lalana mankany amin'ny toekarena angovo maitso. Na dia ny fomba fanomanana katalista tsotra aza dia afaka mitondra vokatra tsara, ary fantatra tsara fa ny akora be dia be eto an-tany, raha tohanan'ny akora toy ny alumina, dia azo ampiasaina ho katalista mifantina ho an'ny fampihenana ny CO2," hoy ny famaranan'ny Profesora Maeda.
References: "Alpha-Iron (III) Oxyhydroxide tohanan'ny Alumina ho toy ny Catalyst Solid Recyclable ho an'ny CO2 Photoreduction ambanin'ny hazavana hita maso" nataon'i Daehyeon An, Dr. Shunta Nishioka, Dr. Shuhei Yasuda, Dr. Tomoki Kanazawa, Dr. Yoshinobu, Prof .. Toshiyuki Yokoi, Kamakura, Prof. 12 May 2022, Angewandte Chemie.DOI: 10.1002 / anie.202204948
"Eo no tena tombony ananan'ny solika ranoka toy ny lasantsy. Ny hakitroky ny angovo avo dia midika fa maharitra ela ny dia ary haingana ny famenoana solika."
Ahoana ny amin'ny isa sasany? Ahoana no mampitaha ny hakitroky ny angovon'ny asidra formika amin'ny lasantsy? Satria atôma karbônina iray monja no ao amin'ny raikipohy simika, misalasala aho raha ho akaiky ny lasantsy izany.
Ankoatra izany, tena misy poizina ny fofona ary, amin'ny maha-asidra azy, dia manimba kokoa noho ny lasantsy izy. Tsy olana ara-teknika tsy azo vahana ireo, fa raha tsy hoe manome tombony lehibe amin'ny fampitomboana ny halavirana sy ny fampihenana ny fotoana famenoana bateria ny asidra formika, dia mety tsy mendrika ny ezaka izany.
Raha nikasa ny haka goethite avy amin'ny tany izy ireo, dia ho asa fitrandrahana mandany angovo be izany ary mety hanimba ny tontolo iainana.
Mety hiresaka momba ny goethite betsaka ao anaty tany izy ireo satria heveriko fa mitaky angovo bebe kokoa izany mba hahazoana ireo akora ilaina sy hampihetsika azy ireo mba hanamboarana goethite.
Ilaina ny mijery ny tsingerim-piainan'ny dingana manontolo ary manao kajy ny vidin'ny angovo amin'ny zava-drehetra. Tsy nahita zavatra toy ny fandefasana maimaim-poana ny NASA. Mila mitadidy izany ny hafa.
SciTechDaily: Tranon'ny vaovao teknolojia tsara indrindra hatramin'ny 1998. Araho hatrany ny vaovao farany momba ny teknolojia amin'ny alàlan'ny mailaka na media sosialy.
Ny fieritreretana fotsiny ny tsiron'ny setroka sy ny manitra amin'ny barbecue dia efa ampy hampitsimoka ny ankamaroan'ny olona. Tonga ny fahavaratra, ary ho an'ny maro…