מ רוצח האקלים לדלקים ופולימרים

Anonim

חוקרים גילו זרז המבצעת המרה סלקטיבית מאוד של פחמן דו חמצני דו חמצני לתוך אתילן - חומר חשוב מקור עבור התעשייה הכימית. בכתב העת Nature Communications, צוות בראשות פרופ 'ד"ר Beatriz Roldan Cuenya מ Ruhr-Universität Bochum מתאר כיצד פלזמה מטופלים נחושת ניתן להשתמש למטרה זו.

זרזים המשמשים באופן מסורתי להמרה אלקטרוכימית של פחמן דו חמצני לכימיקלים שימושיים לא היו יעילים מספיק. הסיבה: החומרים אין סלקטיביות גבוהה; הם מייצרים אתילן קטן יותר מדי מוצרים בצד לא רצויות. זה השתנה עכשיו.

יותר סלקטיביות באמצעות טיפול פלזמה

PhD סטודנט Hemma Mistry מהמכון עבור הפיזיקה הניסויית הרביעי ב Bochum השתמשו בסרטים נחושת שטופלו פלזמה חמצן או מימן כמו זרזים. באמצעות טיפולי הפלסמה האלה שינתה את תכונות פני הנחושת, והפכה אותה לגס יותר או פחות מחוספסת, למשל, וחמצנה את החומר. החוקר מגוונת את הפרמטרים פלזמה באופן שיטתי עד שהיא פגעה על פני השטח האופטימלי.

זרז הטוב ביותר שלה מתגלה שיעור ייצור אתילן גבוה יותר זרזים נחושת המסורתית. במקביל, היא פועלת באופן סלקטיבי מאוד, כלומר, כמות של מוצרים בצד לא רצוי מופחת במידה ניכרת. "זה שיא חדש עבור חומר זה", מסכם ביאטריס רולדן Cuenya.

מנגנון פענוח

החוקרים גם זיהו את הסיבה לכך שצורה זו של טיפול בפלסמה הייתה מוצלחת. באמצעות קרינת סינכרוטרון, הם ניתחו את המצב הכימי של הסרט הנחושת במהלך הקטליזה של התגובה. באמצעות מדידות אלה, הם זיהו את הגורם של סלקטיביות אתילן גבוהה יותר. מרכיב המפתח היה חיובי חיובי נחושת יונים על פני זרז.

ההנחה היתה כי נחושת יכולה להתקיים רק בצורת המתכת שלה בתנאי תגובה. תגלית החוקרים הפריכה כעת את ההנחה הזאת, וממצאיהם אושרו באמצעות ניתוח מיקרוסקופי נוסף. "התוצאות לפתוח אפשרויות חדשות עבור עיצוב זרזים על הננו עם פעילות ספציפית סלקטיביות", אומר Beatriz Roldan Cuenya.

menu
menu