Thứ Sáu, 23/02/2018 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
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)
Malaixia giành giải thưởng về việc tiếp cận thuốc viêm gan C với giá phải chăng (24/01/2018)
Chất xúc tác mới tái chế hiệu quả cacbon dioxit thành chất dẻo (22/01/2018)
Lần đầu tiên, các nhà khoa học quan sát trực tiếp vi khuẩn sống trong băng tuyết vùng cực (18/01/2018)
Khám phá mới giúp pin sạc nhanh hơn và bền hơn (18/01/2018)
Kỹ thuật cho phép trí tuệ nhân tạo học các từ trong một cuộc đối thoại (18/01/2018)
Phương pháp mật mã ở phạm vi nano đạt tới tính bền vững nhờ stiction (16/01/2018)
Phát hiện loài dơi lớn từ hóa thạch 19 triệu năm (16/01/2018)
Nhựa plastic có thể được sản xuất từ vỏ tôm (12/01/2018)
Phương pháp mới giúp đo lường chính xác nhiệt độ đại dương (10/01/2018)
Kỹ thuật nhân giống nhanh tăng tốc độ sinh trưởng của cây trồng (10/01/2018)
Các nhà nghiên cứu tìm thấy giải pháp giúp sửa chữa các dây thần kinh bị tổn thương đối với bệnh nhân mắc bệnh đa xơ cứng (10/01/2018)
Công nghệ nhiên liệu hóa thạch không gây ô nhiễm (10/01/2018)
Trí tuệ nhân tạo đọc não người để tái tạo hình ảnh (08/01/2018)
Công nghệ đọc tài liệu hoàn toàn mới (08/01/2018)
Chế tạo chip lạnh nhất thế giới (08/01/2018)
Phương pháp mới giúp thu hoạch 6 vụ lúa mì một năm (08/01/2018)
Cửa sổ kính năng lượng mặt trời sử dụng công nghệ chấm lượng tử (08/01/2018)
Cánh đồng rộng bằng diện tích Ai Cập giúp giảm đi 50% lượng CO2 toàn cầu (28/12/2017)
Biến đổi nước thải từ nhà máy sữa thành thức ăn chăn nuôi và nhiên liệu hàng không (28/12/2017)
Thiết kế bộ chuyển đổi điện mới mang lại hiệu quả cho lưới điện (22/12/2017)
Cảm biến thông minh cho không khí trong nhà trong lành hơn (22/12/2017)
Khuyến khích nông dân "Hành trình xanh" dường như không làm tăng đáng kể hiệu quả môi trường và khí hậu (22/12/2017)
Sơn tàu chống vỏ hà bám thân thiện với môi trường (22/12/2017)
Tìm ra công nghệ giúp cây phát sáng thay đèn đường (22/12/2017)
Tảo có khả năng nuôi sống và cung cấp nhiên liệu cho hành tinh nhờ có một công nghệ cao mới (18/12/2017)
Phương thức mới sản xuất xi măng chống nứt (13/12/2017)
Khởi động dự án trồng rừng lớn nhất thế giới (12/12/2017)
Samsung chế tạo hạt graphene giúp sạc pin điện thoại nhanh gấp 5 lần (12/12/2017)
Thuốc trừ sâu thế hệ mới thân thiện với loài ong (08/12/2017)
Đèn LED tiết kiệm năng lượng làm tăng mức ô nhiễm ánh sáng (08/12/2017)
Các nhà khoa học hướng tới phát triển cây trồng chịu hạn bằng kỹ thuật di truyền (08/12/2017)
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"

Nghị định số 31/2017/NQ-HĐND về việc Nghị quyết Về chính sách hỗ trợ ứng dụng, nhân rộng các kết quả khoa học và công nghệ trên địa bàn tỉnh Quảng Trị giai đoạn 2017-2025

Quyết định số 338/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Về việc sữa đổi, bổ sung hệ thống biểu mẫu áp dụng quy chế quản lý các nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh

Quyết định số 335/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Về việc công nhận kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài:"Nâng cao chất lượng hoạt động của đội ngũ những người hoạt động không chuyên trách ở xã, phường, thị trấn và thôn bnar, khu phố trên địa bàn tỉnh Quảng Trị

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề án: “Giáo dục kỹ năng sống cho học sinh tiểu học thông qua hoạt động dạy học đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục hiện nay”

Kết quả thực hiện nhiệm vụ Khoa học và công nghệ trên địa bàn tỉnh đã cấp giấy chứng nhận

Thông báo kết quả làm việc giữa Sở Khoa học và Công nghệ với UBND huyện Cam Lộ về thử nghiệm trồng cây dược liệu

Thông báo về việc kết quả tuyển chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài:"Nghiên cứu thực trạng nhiễm vi rút viêm gan B ở cán bộ y tế và hiệu quả một số giải pháp can thiệp tại Bệnh viện đa khoa tỉnh Quảng Trị

Thống kê truy cập
255113
891

© 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: 84.53.857030. Hệ thống chạy tốt nhất trên trình duyệt Cốc cốc.

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