Thứ Hai, 21/01/2019 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

Nghiên cứu các chất xúc tác graphene phát hiện thấy kim loại trong các chất xúc tác “phi kim”
Nghiên cứu khám phá này, do các nhà hoá học Trường Đại học Rice tìm thấy,cho đến nay đã xác định một sự mô tả sai trong các chất xúc tác graphene trước đây.

     Graphene đã được thử nghiệm rộng rãi như là một chất thay thế cho các chất bạch kim đắt tiền trong các ứng dụng lớn như tế bào nhiên liệu, trong đó vật liệu xúc tác tạo phản ứng giảm oxy (ORR) là yếu tố cần thiết để biến năng lượng hóa học thành năng lượng điện.

    Vì graphene, dạng nguyên tử carbon dày, không phải như kim loại tự nhiên nên các nhà nghiên cứu đã gặp thất bại bởi hoạt tính xúc tác của nó khi dùng nó làm catốt. Không quá ngạc nhiên khi nhà hóa học James Tour và nhóm của ông, những người đã phát hiện ra rằng số lượng các vết tích của mangan nhiễm từ các tiền chất graphite hoặc các chất phản ứng ẩn bên trong lưới graphene, phát hiện thấy nếu đủ điều kiện đúng, các bit kim loại này sẽ hoạt hóa ORR. Và Tour cũng cho biết rằng, nhóm nghiên cứu của ông cũng đã cung cấp thêm cái nhìn sâu sắc hơn về cách thức có thể phát triển các chất xúc tác siêu mỏng giống graphene. Do sự tương phản giữa các nguyên tử cacbon và mangan là rất nhỏ, không thể nhìn thấy các dấu vết nguyên tử của chất gây ô nhiễm bằng các thiết bị kỹ thuật phân tích truyền thống như nhiễu xạ tia X và quang phổ quang điện tử tia X (XPS). Các phòng thí nghiệm đã báo cáo về các chất xúc tác graphene “phi kim loại”, và các bằng chứng mà họ thu thập được có thể dễ dàng để chứng minh điều đó. Nhưng trên thực tế, công cụ thiết bị mà chúng ta đang ứng dụng đơn giản là không đủ nhạy để có thể “hiện thị” các nguyên tử mangan, Tour nói. Một công cụ có độ nhạy hơn có tên là quang phổ khối plasma kết hợp (ICP-MS) được thực hiện tại Phòng thí nghiệm của Trường Đại học Rice cho thấy, có thể rõ ràng cho chung ta quan sát thấy sự xâm nhập trong các mẫu thí nghiệm. Các mẫu thử nghiệm graphene nitơ đặc đã bị khử khỏi graphene oxit và sau đó được rửa axit trong khoảng 1 đến 6 lần. Với mỗi lần rửa, tiến hành quét ICP-MS cho thấy, các nguyên tử mangan dần ít hơn và hoàn toàn không phát hiện thấy nguyên tử mangan trong các mẫu graphene rửa sạch 6 lần. Tại lần rửa thứ năm, hoạt tính xúc tác hoàn toàn thay đổi và cho thấy hoạt tính trước đây là do các nguyên tử kim loại dư tồn. Phòng thí nghiệm cho biết không có nguyên tử mangan nào được quan sát thấy trong bất kỳ mẫu nào tương tự bằng các công cụ phân tích thông thường, bao gồm kính hiển vi điện tử XPS hoặc kính hiển vi điện tử truyền tin. Các nhà nghiên cứu đã mô tả các hoạt tính ORR của các mẫu và phát hiện thấy nitơ-graphene đã được rửa hai lần là hữu hiệu nhất. Các mẫu này có xu hướng kết hợp chặt chẽ với các nguyên tử mangan đơn thành cấu trúc graphene, tạo thuận lợi cho việc giảm oxy hoàn toàn thông qua một quá trình xử lý4-electron, trong đó bốn electron được chuyển tới các nguyên tử oxy, thông thường bắt nguồn từ hydro. Nghiên cứu sinh Ruquan Ye, tác giả chính của bài báo đăng trên tạp chí cho biết: Ở quy trình 4-electron, oxy biến đổi thành nước hoặc hydroxyd. Tuy nhiên, peroxit được hình thành trong một quá trình 2 electron, điều này dẫn đến mật độ dòng điện bị giới hạn tán xạ thấp hơn và tạo ra các loại oxy hoạt tính nguy hiểm. Ye nói rằng không có kim loại, ORR trong graphene ít hiệu quả hơn. Tour cho biết kết quả này sẽ dẫn tới việc điều tra vai trò của kim loại tồn tại bên trong các vật liệu khác được cho là phi kim loại. Các chất xúc tác đơn nguyên tử có thể ẩn giấu trong graphen, và hoạt tính của chúng là mạnh.

    Công trình nghiên cứu này được Văn phòng nghiên cứu khoa học không quân, Văn phòng nghiên cứu hải quân, Trung tâm tài nguyên nghiên cứu quốc gia, Quỹ khoa học về nghiên cứu và giảng dạy vật liệu quốc gia, Quỹ khoa học tự nhiên quốc gia Trung Quốc và Quỹ Jianlin Xie của Viện vật lý năng lượng cao, Học viện khoa học Trung Quốc tài trợ. Đồng các tác giả nghiên cứu bao gồm Luqing Wang và Yilun Li, hai giáo sư về khoa học vật liệu và kỹ thuật nano thuộc Đại học Rice; Boris Yakobson và Miguel José Yacamán, giáo sư hóa học thuộc Đại học Texas tại San Antonio; và Juncai Dong, Peng-Fei An, Dongliang Chen thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc. Công trình nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Carbon mới đây.

Theo khoahocvacongnghevietnam.com.vn
Tin, bài cùng lĩnh vực
Giải pháp cải thiện hiệu năng quang hợp, tăng 40% năng suất cây trồng (18/01/2019)
Khắc phục hạn chế quang hợp làm tăng 40% năng suất cây trồng (16/01/2019)
Ngăn chặn ung thư từ việc tiếp nhận các tác nhân kép của hệ thống miễn dịch (16/01/2019)
Sử dụng vi tảo hấp thu khí CO2 trong sản xuất rượu vang (10/01/2019)
Cung ứng thực phẩm: Ứng dụng công nghệ blockchain (10/01/2019)
Khoa học tìm ra can thiệp ở cấp độ phân tử để sống khỏe và lâu hơn (07/01/2019)
Ứng suất cơ học làm thay đổi hình dạng thực vật (05/01/2019)
Cây biến đổi gen có thể làm sạch không khí ô nhiễm (02/01/2019)
Mỹ nghiên cứu cây biến đổi gien có thể lọc không khí trong nhà (26/12/2018)
Phương pháp xạ trị ung thư mới: Giảm tác dụng phụ và thời gian chiếu xạ (26/12/2018)
Tạp chí Science bình chọn sự kiện khoa học đột phá của năm 2018 (25/12/2018)
Ống nano làm từ tinh thể protein: Đột phá trong kỹ thuật phân tử sinh học (02/01/2019)
Triều Tiên: Tham vọng phát triển công nghệ cao (02/01/2019)
Phát hiện thiên thể xa nhất trong hệ Mặt Trời (21/12/2018)
Các nhà khoa học Nga phát triển một loại thuốc có thể chẩn đoán và điều trị ung thư (14/12/2018)
Vật liệu hãm xung ôtô tạo ra từ phế thải cây chà là (14/12/2018)
Phát hiện cơ chế phát quang của nấm và tạo ra các men phát quang (04/12/2018)
Hệ thống nước rửa tái chế nơi công cộng (05/12/2018)
Xu hướng đổi mới sáng tạo xanh tại các nước đang phát triển (26/11/2018)
Phát triển thiết bị duy nhất để thu thập nhiệt nóng và lạnh (22/11/2018)
Phát hiện “công tắc” để tăng sự tích tụ của tinh bột trong tảo (16/11/2018)
Cố định nitơ trong điều kiện môi trường xung quanh (16/11/2018)
Bước đột phá trong quá trình sản xuất nhiên liệu hydro (16/11/2018)
Nấm có thể được sử dụng tạo ra “điện sinh học” trong tương lai (16/11/2018)
Bước đột phá trong quá trình sản xuất nhiên liệu hydro (06/11/2018)
Quy trình mới có thể giảm chi phí sản xuất nhựa (02/11/2018)
Cách tận dụng vi khuẩn để tạo ra năng lượng (31/10/2018)
Bó sợi đầy không khí có thể làm giảm kích thước của đèn nội soi (31/10/2018)
Vật liệu mới, quy trình sản xuất sử dụng nhiệt của mặt trời cho điện tái tạo rẻ hơn (25/10/2018)
Ngân hàng gene lúa lớn nhất thế giới nhận được tài trợ vĩnh viễn (24/10/2018)
Dây chuyền sản xuất linh hoạt đầu tiên cho các thiết bị y tế cá nhân xâm lấn tối thiểu (24/10/2018)
Phương pháp mới để chuyển ánh sáng mặt trời thành nhiên liệu (22/10/2018)
Đột phá trong sản xuất nhiên liệu ethanol sinh học làm giảm nhu cầu về nước ngọt (22/10/2018)
Một giải pháp để cải thiện chất lượng đất: phủ thực vật (18/10/2018)
Mỹ phát triển công nghệ chẩn đoán sớm ung thư phổi (17/10/2018)
Đột phá công nghệ cao trong chất chống nọc độc do rắn cắn (17/10/2018)
Công nghệ mới tăng hiệu suất chuyển đổi CO2 (17/10/2018)
Thiết bị tích hợp pin mặt trời với pin thường có thể lưu trữ điện ngoài lưới điện (15/10/2018)
Vắc xin ung thư mới có thể giải quyết các khối u dương tính với HER2 (15/10/2018)
Các nhà khoa học đã tạo ra giống cà chua mới bằng cách chỉnh sửa bộ gen của cây dại (15/10/2018)
Thuật toán mới - công cụ hỗ trợ tìm kiếm kháng sinh hiệu quả (10/10/2018)
Vật liệu xốp bọt “lai” kết hợp sức mạnh của gỗ và kim loại (10/10/2018)
Diễn đàn Khoa học và Công nghệ trong Xã hội (STS) (10/10/2018)
Tạo ra một loại sơn phủ mới giúp "hạ nhiệt" các tòa nhà (04/10/2018)
Các kỹ sư phát triển hệ thống đẩy mới cho Vệ tinh nano (04/10/2018)
Các nhà khoa học giới thiệu phương pháp mới để kiểm soát ánh sáng (04/10/2018)
Nghiên cứu mới về điều trị ung thư giành Giải Nobel Y học 2018 (04/10/2018)
Hệ thống làm lạnh thử nghiệm sử dụng từ trường và hợp kim biến hình (04/10/2018)
Hệ thống biến đổi rác thải thành nhiên liệu và giảm khí nhà kính (02/10/2018)
Vắc-xin ADN dẫn đến đáp ứng miễn dịch trong ung thư đầu và cổ liên quan đến HPV (02/10/2018)
Quyết định số 05/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Về việc phân công quản lý dự án: "Xây dựng mô hình nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao sản xuất hoa lan hồ điệp, hoa lily tại Quảng Trị"

Quyết định số 07/ 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 06/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 54/KH_SKHCN về việc Kế hoạch Ứng dụng công nghệ thông tin trong hoạt động của Sở Khoa học và Công nghệ năm 2019.

Quyết định số 326/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Phê duyệt Kế hoạch Thanh tra, kiểm tra năm 2019 của Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị.

Quyết định số 2677/QĐ-UBND về việc Quyết định Về việc thành lập Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin Khoa học và Công nghệ, trực thuộc Sở Khoa học và Công nghệ.

Quyết định số 323/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Ban hành Quy chế tiếp công dân của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Quảng Trị.

Quyết định số 313/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Về việc ban hành Quy chế quản lý, sử dụng Hệ thống thư điện tử trong hoạt động của Sở Khoa học và Công nghệ

Quyết định số 327/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Ban hành Kế hoạch Cải cách hành chính năm 2019 của Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị

Nghị định số 154/2018/NĐ-CP về việc Nghị điịnh Sửa đổi, bổ sung, bãi bỏ một số quy định về điều kiện đầu tư, kinh doanh trong lĩnh vực quản lý nhà nước của Bộ Khoa học và Công nghệ và một số quy định về kiểm tra chuyên ngành.

V/v góp ý dự thảo nội dung công trình Địa chí Quảng Trị

Thông báo về việc đề xuất và đề xuất đặt hàng nhiệm vụ khoa học công nghệ cấp tỉnh bắt đầu thực hiện năm 2019.

TB về việc thống nhất áp dụng Bảng phân loại quốc tế về các yếu tố hình của nhãn hiệu (theo Thỏa ước Vienna) phiên bản 8

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

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

Xem thêm
Thống kê truy cập
255960
174

© 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: 0233.3550 382. Hệ thống chạy tốt nhất trên trình duyệt Cốc cốc.

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