Thứ Bảy, 21/10/2017 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
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)
Vật liệu nano mới giúp sản xuất nhiên liệu hydro từ nước biển (12/10/2017)
Nguyên tố hóa học không tuân theo thuyết cơ học lượng tử (12/10/2017)
Phát hiện nguồn phát sóng hấp dẫn từ sao neutron (10/10/2017)
Sản xuất thành công đất nhân tạo (10/10/2017)
Giải Nobel Hòa bình năm 2017 (10/10/2017)
Đã có thể sản xuất nhôm siêu bền bằng... in 3D (06/10/2017)
Mạng LiFi nhanh hơn WiFi 100 lần sẽ sớm xuất hiện (06/10/2017)
Pin mặt trời hữu cơ chống thấm nước được gắn vào quần áo (06/10/2017)
Giải Nobel Văn học năm 2017 (06/10/2017)
Trung Quốc phát triển công nghệ nhận dạng con người thông qua cử chỉ (06/10/2017)
Nobel Vật lý 2017 được trao cho 3 nhà khoa học tìm ra sóng hấp dẫn (04/10/2017)
Phát hiện về gene điều khiển nhịp sinh học giành giải Nobel Y học (04/10/2017)
Hệ thống năng lượng mặt trời có thể tái sinh nhiên liệu CO2 làm ethanol và ethylene (03/10/2017)
Gel nano cho bệnh nhân bị nhồi máu cơ tim (29/9/2017)
Nhôm siêu nhẹ: Đột phá về thiết kế vật liệu (29/9/2017)
Công viên năng lượng Mặt trời lớn nhất Costa Rica đi vào hoạt động (29/9/2017)
Quy trình mới thúc đẩy phát triển các thuốc nhóm steroid (27/9/2017)
Phát hiện bọ đuôi dài dưới lòng đất (27/9/2017)
Nghiên cứu biến năng lượng sóng biển thành điện năng (27/9/2017)
Phát hiện ra một dạng sống hoàn toàn mới (22/9/2017)
Tạo ra các cơ bắp giả mạnh gấp 15 lần so với mô của người (22/9/2017)
Sản xuất điện từ mặt đường khi xe cộ qua lại (22/9/2017)
Giải mã thành công mạng lưới thị giác của não ấu trùng ruồi giấm (22/9/2017)
Da “nhân tạo” mang lại khả năng xúc giác cho tay rô bốt (22/9/2017)
Robot giúp trẻ khuyết tật trải nghiệm cảm giác vận động (19/9/2017)
Phát triển loại phân tử mới để chống nấm (18/9/2017)
Ruồi giúp xử lý rác thải (18/9/2017)
Sản xuất nhiên liệu sạch từ ánh sáng và chất béo (18/9/2017)
Máy ảnh cải tiến hỗ trợ bác sỹ (18/9/2017)
Lần đầu tiên sử dụng công nghệ chỉnh sửa gen để thay đổi màu sắc của hoa (18/9/2017)
Điều chỉnh hệ thống sản xuất “khí tổng hợp” từ CO2 (13/9/2017)
Chế tạo thành công thiết bị điện tử mới có thể kéo giãn (12/9/2017)
Bệnh ung thư não có thể được điều trị bằng virút Zika (12/9/2017)
Hợp chất ca cao có khả năng chống lại bệnh tiểu đường (11/9/2017)
Thiết bị điện tử có khả năng phân hủy và biến mất theo yêu cầu (11/9/2017)
Máy laser tia X sáng gấp một tỷ lần các máy hiện nay (07/9/2017)
Thiết bị điện tử công nghệ cao làm từ… lá cây (07/9/2017)
Đèn chớp tắt dùng… pin mặt trời (07/9/2017)
Các phương pháp chữa bệnh ung thư “thay thế” có tỷ lệ tử vong cao (06/9/2017)
"SPEDs" bằng giấy tự cấp năng lượng có thể là tương lai của các công cụ chẩn đoán y khoa mới (06/9/2017)
Cao su mềm mới có thể được sử dụng để chế tạo rô bốt tự phục hồi (06/9/2017)
Ăng-ten mới được chế tạo từ màng có kích thước nhỏ hơn nhiều ăng-ten truyền thống (05/9/2017)
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).

Quyết định số 175/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc phân công quản lý đề tài: "Nghiên cứu phát triển dịch vụ du lịch bổ sung tại các di tích lịch sử văn hóa tỉnh Quảng Trị"

Quyết định số 176/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc phân công quản lý dự án: "Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ trong chăn nuôi bò nhằm chuyển đổi sinh kế cho người dân ở vùng cát ven biển chịu ảnh hưởng sự cố môi trường biển tỉnh Quảng Trị"

Quyết định số 177/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc phân công quản lý dự án: "Ứng dụng công nghệ sản xuất giống nấm dạng dịch thể, phục vụ nuôi trồng, chế biến nấm theo chuổi giá trị cho người dân vùng cát ven biển chịu ảnh hưởng sự cố môi trường biển và miền núi tỉnh Quảng Trị".

Thông báo về việc thực hiện các nhiệm vụ KH&CN cấp cơ sở năm 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
253442
362

© 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