Thứ Năm, 14/12/2017 Đăng nhập
Tin hoạt động SởTin trong tỉnhTin trong nướcTin thế giớiTin tổng hợpSở hữu trí tuệ
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
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)
Nuôi cấy và khôi phục thành công hệ thống đá ngầm san hô lớn nhất thế giới Great Barrier Reef (08/12/2017)
Máy ghi âm nhỏ nhất thế giới được chế tạo từ vi khuẩn (01/12/2017)
Nhật Bản đã tìm ra thuốc diệt sạch ấu trùng sốt xuất huyết (24/11/2017)
Nafosted công bố Danh mục tạp chí quốc tế và quốc gia có uy tín trong lĩnh vực khoa học xã hội và nhân văn (24/11/2017)
Sử dụng tơ nhện làm máy trợ thính nhạy hơn (22/11/2017)
Thiết kế pin mặt trời hiệu quả lấy cảm hứng từ cấu trúc nano của cánh ve sầu (22/11/2017)
Cảm biến mới xác định thời điểm cây ở trong điều kiện khô hạn (21/11/2017)
Chế tạo pin Li-ion bền chắc và an toàn hơn hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt (21/11/2017)
Phương thức lưu trữ thông tin trong quần áo (16/11/2017)
Pin quang năng sinh học dán tường (16/11/2017)
Công nghệ xử lý rác thải điện tử (16/11/2017)
“Lưu trữ” ánh sáng bằng các giọt mực có kích thước siêu nhỏ (16/11/2017)
Kỹ thuật chế tạo bọt nano kim loại nhẹ mới và dễ thực hiện (10/11/2017)
Công nghệ tích hợp tái chế chất thải điện tử (09/11/2017)
Phun sơn “siêu bê tông” bảo vệ các tòa nhà chống động đất (07/11/2017)
Phương thức mới khai thác khí methan thải (07/11/2017)
Sử dụng chai nhựa chiếu xạ để chế tạo bê tông chắc chắn và thân thiện với môi trường (07/11/2017)
PPP phục vụ đổi mới sáng tạo nhằm phát triển nông nghiệp (07/11/2017)
Aspirin có khả năng làm giảm nguy cơ ung thư dạ dày-ruột (07/11/2017)
Anh lần đầu tiên trồng được nấm cục có giá gần 60 triệu đồng/kg (06/11/2017)
Đan Mạch: Quốc gia đầu tiên trên thế giới sử dụng năng lượng xanh hoàn toàn (06/11/2017)
Cửa sổ năng lượng mặt trời ấm lên trong điều kiện thời tiết lạnh (03/11/2017)
Sử dụng chai nhựa chiếu xạ để chế tạo bê tông chắc chắn và thân thiện với môi trường (02/11/2017)
Phương thức mới khai thác khí mêtan thải (01/11/2017)
Thiết bị chặn không khí bẩn (01/11/2017)
Tạo ra giống lúa có thể sống bằng nước biển để nuôi sống 200 triệu người (31/10/2017)
Tảo cát hóa thạch cải tiến công nghệ năng lượng mặt trời (31/10/2017)
Trang trại trong nhà chạy bằng năng lượng Mặt trời đầu tiên trên thế giới (26/10/2017)
Pin sạc nhanh mới của Toshiba kéo dài thời gian chạy cho xe điện gấp ba lần (26/10/2017)
Ứng dụng card xử lý đồ họa trong nghiên cứu (25/10/2017)
Siêu vật liệu có cấu trúc mê cung giúp giảm ô nhiễm tiếng ồn (25/10/2017)
Phun sơn “siêu bê tông” bảo vệ các tòa nhà chống động đất (24/10/2017)
Công nghệ làm áo tàng hình bằng chùm tia vô hình (23/10/2017)
Pin natri-ion tiết kiệm chi phí (23/10/2017)
Lai tạo thành công giống lúa khổng lồ cao quá đầu người (23/10/2017)
Bê tông xịt đặc biệt giúp các tòa nhà chống động đất (23/10/2017)
Nhà máy đầu tiên trên thế giới biến khí carbon thành đá (19/10/2017)
Phương pháp mới thúc đẩy protein cho ngô (17/10/2017)
Hạt nano kích hoạt ánh sáng tăng nạp cho kháng sinh (17/10/2017)
MIT chế tạo pin sạc dòng mới giảm chi phí lưu trữ năng lượng tái tạo (17/10/2017)
Thử nghiệm thành công hệ thống dự báo sạt lở đất (16/10/2017)
Anh thử nghiệm robot dọn rác thải hạt nhân Avexis (16/10/2017)
Phương pháp mới sản xuất nhiên liệu hydro sạch từ nước sử dụng ánh sáng Mặt trời (13/10/2017)
Vai trò của sáng chế trong phát triển kinh tế (12/10/2017)
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

Quyết định số 276/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc ban hành Quy chế Tổ chức và hoạt động của bộ phận tiếp nhận và trả kết quả giải quyết thủ tục hành chính theo cơ chế một cửa, một cửa liên thông thuộc Sở Khoa học và Công nghệ

Quyết định số 284/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Phê duyệt nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp cơ sở, Sở KH&CN Quảng Trị xét giao trực tiếp thực hiện năm 2017

Quyết định số 274/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc công nhận kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh.

Quyết định số 271/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Phê duyệt nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp cơ sở, Sở KH&CN Quảng Trị xét giao trực tiếp thực hiện năm 2017

Quyết định số 253/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Về việc phân công quản lý đề tài: "Nghiên cứu Năng suất nhân tố tổng hợp (TFP) trong tăng trưởng kinh tế tỉnh Quảng Trị"

Quyết định số 236/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc công nhận kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh

Quyết định số 186/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc công nhận kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh

Quyết định số 171/QĐ-SKHCN về việc Quyết định: Phê duyệt danh mục nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp Cơ sở- Sở KH&CN Quảng Trị xét giao trực tiếp thực hiện năm 2017 (Lần thứ hai).

Thông báo về việc giao trực tiếp tổ chức chủ trì thực hiện nhiệm vụ KHCN cấp tỉnh (theo Quyết định số 3285/QĐ-UBND ngày 27/11/2017)

Thông báo về việc giao trực tiếp tổ chức chủ trì thực hiện nhiệm vụ KHCN cấp tỉnh (theo Quyết định số 2204/QĐ-UBND ngày 14/8/2017)

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

Thông báo học bổng chính phủ Ấn Độ

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

Thống kê truy cập
254332
526

© 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