Thứ Năm, 26/4/2018 Đăng nhập
Tin hoạt động SởTin trong tỉnhTin trong nướcTin thế giớiTin tổng hợpSở hữu trí tuệHoạt động KH&CN cơ sở
TIN TỨC - SỰ KIỆN: Tin thế giới

Phản ứng được thúc đẩy bởi ánh sáng chuyển đổi CO2 thành nhiên liệu
Các nhà nghiên cứu tại Trường Đại học Duke đã tạo ra các hạt nano nhỏ giúp chuyển đổi CO2 thành khí metan mà chỉ sử dụng ánh sáng cực tím làm nguồn năng lượng.
       Thông qua việc phát hiện ra một chất xúc tác có thể làm điều này bằng ánh sáng cực tím, nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ phát triển được một phiên bản hoạt động bằng ánh nắng mặt trời tự nhiên, một lợi ích tiềm năng cho năng lượng thay thế.
        Từ lâu, các nhà hóa học đã tìm kiếm một chất xúc tác hiệu quả sử dụng ánh sáng để cung cấp năng lượng cho phản ứng biến đổi CO2 thành metan - một thành phần chính cho nhiều loại nhiên liệu nhằm giảm lượng CO2 ngày càng tăng trong khí quyển. Các hạt nano rhodium không chỉ hoạt động hiệu quả hơn khi được chiếu ánh sáng, mà chúng còn tạo thành metan chứ không phải hỗn hợp metan và các sản phẩm phụ không mong muốn như CO. Tính "chọn lọc" mạnh mẽ này của khả năng xúc tác bằng ánh sáng cũng có thể mở rộng sang các phản ứng hóa học quan trọng khác. Jie Liu, giáo sư hóa học tại Đại học Duke cho rằng: "Thực tế bạn có thể sử dụng ánh sáng để tác động đến con đường phản ứng cụ thể là rất thú vị. Phát hiện này thực sự sẽ nâng cao hiểu biết về quá trình xúc tác". Mặc dù là một trong những nguyên tố hiếm nhất trên Trái đất, nhưng rhodium đóng vai trò quan trọng đáng ngạc nhiên trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Một lượng nhỏ kim loại màu xám bạc có thể được sử dụng để tăng tốc hoặc "xúc tác" một số quy trình công nghiệp trọng điểm, bao gồm cả các quy trình sản xuất thuốc, chất tẩy rửa và phân bón nitơ và chúng thậm chí còn giữ vai trò quan trọng trong việc phân tách các chất ô nhiễm độc hại trong các bộ chuyển đổi xúc tác của ô tô. Rhodium tăng tốc độ của các phản ứng thông qua việc bổ sung năng lượng, thường đi kèm dưới dạng nhiệt vì nó có thể dễ dàng được sản xuất và hấp thu. Tuy nhiên, nhiệt độ cao cũng gây ra sự cố như tuổi thọ của chất xúc tác ngắn và quá trình tổng hợp nên các sản phẩm ngoài mong đợi. Trong hai thập kỷ qua, các nhà khoa học đã khám phá phương thức mới và hữu ích mà ánh sáng có thể được sử dụng để bổ sung năng lượng cho những mảnh kim loại thu nhỏ còn kích thước nano, một lĩnh vực được gọi là plasmon. Henry Everitt, giáo sư vật lý tại Đại học Duke nói: "Các hạt nano kim loại plasmon hoạt động hiệu quả như một ăng-ten nhỏ hấp thụ ánh sáng nhìn thấy hoặc ánh sáng cực tím rất hiệu quả và có thể tác động để tạo ra điện trường mạnh. Trong vài năm gần đây, mọi người đã thừa nhận tính chất này có thể được áp dụng cho xúc tác". Theo Xiao Zhang, nghiên cứu sinh tại phòng thí nghiệm của GS. Jie Liu, các khối nano rhodium tổng hợp có kích thước tối ưu để hấp thụ ánh sáng cực tím gần. Sau đó, ông đã đặt một lượng nhỏ hạt nano có màu như vào trong buồng phản ứng và cho hỗn hợp CO2 và hydro qua vật liệu dạng bột. Khi ông Zhang làm nóng các hạt nano ở mức 300 độ C, phản ứng đã tạo ra một hỗn hợp tương đương như của khí metan và khí độc CO. Tuy nhiên, khi hạ nhiệt và thay vào đó chiếu sáng chúng bằng đèn LED cực tím công suất cao, thì thật đáng ngạc nhiên CO2 và hydro đã phản ứng ở nhiệt độ phòng và phản ứng đó hầu như chỉ tạo ra metan. GS. Everitt nói: "Chúng tôi phát hiện ra rằng khi chiếu sáng trên các cấu trúc nano rhodium, chúng tôi có thể buộc phản ứng hóa học diễn ra theo hướng như mong đợi. Vì vậy, chúng tôi có thể chọn cách phản ứng diễn ra với ánh sáng theo cách mà chúng tôi không thể làm với nhiệt". Tính chọn lọc này - khả năng kiểm soát phản ứng hóa học để tạo ra sản phẩm mong muốn với ít hoặc không có phụ sản phẩm, là một yếu tố quan trọng trong việc xác định chi phí và tính khả thi của các phản ứng quy mô công nghiệp. Theo ông Zhang, nếu phản ứng chỉ có tính chọn lọc ở mức 50%, thì chi phí sẽ tăng gấp đôi so với tính chọn lọc là gần 100%. Và nếu tính chọn lọc rất cao, bạn cũng có thể tiết kiệm thời gian và năng lượng không chỉ bằng cách làm sạch sản phẩm.
        Nhóm nghiên cứu dự định sẽ kiểm tra xem liệu kỹ thuật hoạt động bằng ánh sáng của họ có thể thúc đẩy các phản ứng khác, hiện đã được xúc tác bằng kim loại rhodium nóng. Bằng cách tinh chỉnh kích thước của các hạt nano rhodium, các nhà khoa học cũng hy vọng phát triển một phiên bản chất xúc tác được cung cấp năng lượng bằng ánh nắng mặt trời, bằng cách tạo ra một phản ứng hoạt động bằng năng lượng mặt trời có thể được tích hợp vào các hệ thống năng lượng tái tạo.
Theo vista.gov.vn
Tin, bài cùng lĩnh vực
Kỹ thuật sản xuất nhiên liệu sinh học rẻ hơn và thân thiện hơn với môi trường (24/4/2018)
Phát triển thành công enzyme có khả năng phân hủy nhựa (20/4/2018)
Những quan trắc trực tiếp đầu tiên về sự gia tăng hiệu ứng nhà kính của metan trên bề mặt Trái đất (18/4/2018)
Trung Quốc ra mắt nền tảng đám mây để hỗ trợ các nhà khoa học (18/4/2018)
Hạt ô liu đã cacbon hóa có thể được sử dụng trong xây dựng (10/4/2018)
Đức trồng rau trên Nam Cực không cần đất và ánh nắng (10/4/2018)
Tái sử dụng nhựa để xử lý chất thải (30/3/2018)
Thử nghiệm thành công lá chắn bảo vệ san hô (29/3/2018)
Kỹ thuật khâu nối mạng nguyên tử (28/3/2018)
Gỗ nano có thể giảm phát thải cacbon (24/3/2018)
Phương pháp in 3-D mới gắn các tính năng cảm biến bên trong bộ phận điều khiển robot (21/3/2018)
Thuốc mới có thể hỗ trợ ngăn ngừa mất thính giác (20/3/2018)
New Zealand sắp thử nghiệm taxi bay 12 cánh quạt (19/3/2018)
Nghiên cứu các chất xúc tác graphene phát hiện thấy kim loại trong các chất xúc tác “phi kim” (18/3/2018)
Pin năng lượng mặt trời hybrid sản xuất điện ngay cả khi trời mưa (18/3/2018)
Những giải pháp hạn chế sự gia tăng nhiệt độ toàn cầu ở mức 1,5 độ C (18/3/2018)
Vi khuẩn có lợi trên da phòng chống ung thư da (19/3/2018)
Lớp phủ siêu mỏng tạo ra kính thông minh (13/3/2018)
Động cơ đẩy sử dụng không khí thay nhiên liệu (13/3/2018)
Lần đầu tiên Trung Quốc vượt Thụy Sỹ về số bằng sáng chế đăng ký (19/3/2018)
Những thiên kiến về phụ nữ nghiên cứu khoa học từ góc nhìn của Giám đốc Quỹ Kovalevskaia (09/3/2018)
Úc - Newzealand chính thức phê duyệt sử dụng Gạo vàng làm thực phẩm (09/3/2018)
Chỉnh sửa gene giúp cây trồng cần ít nước hơn (09/3/2018)
Thiết bị bỏ túi có thể đo mức độ ô nhiễm trong không khí (07/3/2018)
Đèn cực tím đặc biệt tiêu diệt virus cúm trong không khí (07/3/2018)
Trung Quốc chú trọng phát triển công nghệ lưu trữ năng lượng (09/3/2018)
In 3D cấu trúc kim loại nano (07/3/2018)
Phương pháp mới định lượng các bể chứa khí thiên nhiên chưa được khai thác (07/3/2018)
Đá silicat giúp tăng sản lượng cây trồng và hạn chế phát thải khí CO2 (06/3/2018)
Các nhà khoa học chế tạo ra loại da điện tử có thể co giãn và cực kỳ nhạy cảm (26/02/2018)
Nghiên cứu mới chỉ ra mực nước biển đang tăng nhanh (26/02/2018)
Cửa sổ thông minh có thể chặn sáng và tạo ra điện từ ánh sáng (22/02/2018)
Chất xúc tác mới biến đổi hiệu quả khí mêtan thành olefin (22/02/2018)
Con người có ý thức có thể là nhờ virus cổ đại (22/02/2018)
Nguồn điện có thể điều chỉnh dùng cho các thiết bị điện tử mang theo người (22/02/2018)
Một số vi khuẩn tiêu hóa kim loại độc sản sinh quặng vàng nhỏ (08/02/2018)
Các nhà khoa học đã tìm ra cách ứng dụng ánh sáng vào công nghệ (08/02/2018)
Vật liệu mới để làm vỏ tàu vũ trụ (08/02/2018)
Công nghệ đơn bào IsoPlexis: Bước đột phá trong nghiên cứu tế bào (08/02/2018)
Cửa sổ thông minh sử dụng dung dịch từ tính để tạo bóng râm và làm ấm phòng (08/02/2018)
Phát triển phương pháp mới giúp nhìn sâu hơn vào không gian (08/02/2018)
Cấu trúc mới cho các thiết bị điện tử bay hơi (02/02/2018)
Máy tính sẽ vận hành như não người (02/02/2018)
Công nghệ pin mới siêu rẻ và có khả năng lưu trữ lớn nhờ sử dụng muối nóng chảy (02/02/2018)
Thuốc nhuận tràng có thể làm tăng nguy cơ ung thư (02/02/2018)
Các nhà nghiên cứu sử dụng sóng âm thanh để cải thiện hệ thống thông tin sợi quang (02/02/2018)
Vắc-xin không bảo vệ cá ở các khu nuôi trồng thủy sản chống lại bệnh (29/01/2018)
Khám phá virus trong không gian là chìa khóa tìm kiếm sự sống trong vũ trụ (29/01/2018)
Phát triển công nghệ mới giúp chẩn đoán hiệu quả bệnh tim mạch (29/01/2018)
NASA thử thành công lò phản ứng hạt nhân cho sao Hỏa (24/01/2018)
Quyết định số 78/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc công nhận kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh

Kế hoạch số 29/KH-SKHCN về việc Kế hoạch Thực hiện Chương trình hành động của Chính phủ về công tác phòng, chống tham nhũng đến năm 2020 (Giai đoạn 3 từ năm 2018-2020)

Quyết định số 383/QĐ/QĐ - SKHCN về việc Quyết định về việc ban hành Chương trình công tác trọng tâm năm 2018 của Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị

Kế hoạch số 24/KH-SKHCN về việc Kế hoạch phòng, chống tham nhũng; thực hành tiết kiệm,chống lãng phí; thực hiện quy chế dân chủ năm 2018

Kế hoạch số 23/KH-SKHCN về việc Kế hoạch thực hiện công tác theo dõi tình hình thi hành pháp luật năm 2018 của Sở Khoa học và Công nghệ

Kế hoạch số 20/KH-SKHCN về việc Kế hoạch thực hiện công tác kiểm tra, xử lý văn bản quy phạm pháp luật năm 2018

Kế hoạch số 21/KH-SKHCN về việc Kế hoạch thực hiện rà soát, hệ thống hóa văn bản quy phạm pháp luật Kỳ 2014-2018 của Sở Khoa học và Công nghệ

Kế hoạch số 14/KH-SKHCN về việc Kế hoạch thực hiện công tác pháp chế năm 2018 của Sở Khoa học và Công nghệ

Quyết định số 84/QĐ-UBND về việc Quyết định V/v Phê duyệt đề tài khoa học "Nâng cao chất lượng hoạt động của đội ngũ những người hoạt động không chuyên trách ở xã, phường, thị trấn và thôn bản, khu phố trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Quyết định số 3719/QĐ-UBND về việc Quyết định V/v Phê duyệt đề tài khoa học "Nâng cao chất lượng hoạt động của đội ngũ những người hoạt động không chuyên trách ở xã, phường, thị trấn và thôn bản, khu phố trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Thông báo V/v hỗ trợ ứng dụng, đổi mới công nghệ, CGCN trong sản xuất công nghiệp, chế biến sau thu hoạch theo NQ 31/NQ-HĐND

Thông báo về việc đăng ký, giới thiệu sản phẩm, dự án khởi nghiệp sáng tạo tỉnh Quảng Trị xét chọn tham gia cuộc thi khởi nghiệp đổi mới sáng tạo Vùng Bắc Trung Bộ năm 2018

Thông báo Kết quả xác định danh mục nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh thuộc lĩnh vực khoa học nông nghiệp

Sao y Công văn số 74 ngày 19/01/2018 của Trường Đại học Ngoại ngữ Quốc gia Hà Nội V/v Cảnh báo về chứng chỉ năng lực ngoại ngữ giả

Thông báo V/v tổ chức thi thăng hạng viên chức hành chính

Xem thêm
Thống kê truy cập
255286
1316

© CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUẢNG TRỊ
Cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị
Thiết kế và xây dựng: Trung tâm Thông tin và Thống kê KH&CN Quảng Trị. Địa chỉ: 204 Hùng Vương, Đông Hà; ĐT: 0233.3857030. Hệ thống chạy tốt nhất trên trình duyệt Cốc cốc.

Ghi rõ nguồn Dostquangtri khi sử dụng thông tin từ website này