Thứ Ba, 23/10/2018 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

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
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)
Giống cây có khả năng 'loại bỏ muối' khi trồng trên đất mặn (28/9/2018)
Máy in mới sử dụng sóng âm để định hình các giọt mực (28/9/2018)
Phát hiện điểm tương đồng giữa sỏi thận với các tinh thể đá tự nhiên (27/9/2018)
Tái lập trình tế bào làm lành vết thương hở (27/9/2018)
Nanosponges: Kỹ thuật mới trong điều trị viêm khớp (27/9/2018)
Phương pháp mới tăng gấp đôi sản lượng đường từ thực vật (25/9/2018)
Điện cực quang có thể khai thác 85% ánh sáng nhìn thấy (27/9/2018)
Microsoft: Gợi ý 5 ứng dụng AI ở châu Á (25/9/2018)
Các thiết bị mới có thể giảm nhiệt dư thừa trong máy tính (25/9/2018)
Bộ Test kit mới cho phép sàng lọc bệnh nhanh chóng, chính xác, ít tốn kém (25/9/2018)
Hệ thống sản xuất nhiên liệu sinh học mới được hỗ trợ bởi cộng đồng tảo và nấm (25/9/2018)
Pin mặt trời hai lớp lập kỷ lục về hiệu quả sản xuất năng lượng (20/9/2018)
Xử lý các chất ô nhiễm trong nước mưa (20/9/2018)
Tạo ra hợp kim bền vững nhất thế giới (14/9/2018)
Phương pháp mới làm tan băng mà không cần sử dụng điện hoặc hóa chất (14/9/2018)
Phương pháp mới biến đổi ánh nắng mặt trời thành nhiên liệu (11/9/2018)
Máy tính bảng màn hình cuộn đầu tiên trên thế giới (11/9/2018)
Có thể phát hiện triệu chứng bệnh Alzheimer qua khám mắt (11/9/2018)
Con mắt điện tử đầu tiên được chế tạo nhờ công nghệ in 3D (04/9/2018)
Xác định enzyme thúc đẩy quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học (29/8/2018)
Sản xuất thức ăn nuôi trồng thủy sản bền vững từ sản phẩm tương tự vi tảo biển (29/8/2018)
Trí tuệ nhân tạo có khả năng giúp các nhà khoa học theo dõi hoạt động của các hạt (29/8/2018)
Bước nhảy vọt của y học: Giới khoa học tìm ra cách chuyển nhóm máu A thành nhóm máu O (27/8/2018)
Phát hiện và chẩn đoán sớm bệnh u tủy - dạng ung thư hiếm gặp bằng các xét nghiệm máu đơn giản (27/8/2018)
Công nghệ tách nước mới hỗ trợ phát triển nguồn năng lượng sạch từ hydro (23/8/2018)
Vật liệu sinh học in 3-D sử dụng trong kỹ thuật mô xương (23/8/2018)
Phát hiện giống lan mới trong rừng rậm Peru (17/8/2018)
Các nhà khoa học phát hiện ra tế bào phòng chống ung thư vú (17/8/2018)
Giống lúa biến đổi gene có thể giúp điều trị HIV (14/8/2018)
Công nghệ chỉnh sửa gene khiến tằm nhả tơ nhện (14/8/2018)
Phát minh ra thành phần thiết yếu giúp chế tạo máy tính lượng tử (14/8/2018)
Quyết định số 272/QĐ-SKHCN về việc Quyết điịnh Ban hành Quy trình triển khai thực hiện 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 2232/QĐ-UBND về việc Quyết định Về việc Phê duyệt danh mục nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh thuộc lĩnh vực khoa học kỹ thuật và công nghệ

Quyết định số 2330/QĐ-UBND về việc Quyết định Về việc công bố Danh mục thủ tục hành chính mới ban hành; thủ tục hành chính sửa đổi, bổ sung; thủ tục hành chính bị bãi bỏ thuộc phạm vi chức năng quản lý của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Quảng Trị.

Quyết định số 249/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Phê duyệt danh mục nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp ơ sở - Sở KH&CN Quảng Trị tuyển chọn, xét giao trực tiếp thực hiện năm 2018, đợt 2.

Quyết định số 2225/QĐ-UBND về việc Quyết định V/v Phê duyệt đề tài: "Phát huy những phẩm chất tốt đẹp của con người Quảng Trị trong thời kỳ hội nhập và phát triển"

Quyết định số 227/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc ban hành Hướng dẫn thực hiện 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 1727/QĐ-UBND về việc Quyết định Về việc ban hành Kế hoạch thanh tra chuyên ngành khoa học và công nghệ năm 2018 trên địa bàn tỉnh Quảng Trị.

Quyết định số 1658/QĐ-UBND về việc Quyết định V/v điều chỉnh tên "Hội tiêu Vĩnh Linh" tại Quyết định số 19994/QĐ-UBND ngày 19/9/2014 quy định quản lý và sử dụng Chỉ dẫn địa lý "Quảng Trị" cho sản phẩm tiêu của tỉnh Quảng Trị.

Thông báo số 24/TB-SKHCN về việc Thông báo V/v kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: "Ứng dụng công nghệ sản suất và sử dụng chế phẩm Probiotic bổ sung thức ăn nuôi trồng thủy sản phù hợp tại tỉnh Quảng Trị"

Thông báo số 25/TB-SKHCN về việc Thông báo V/v kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: "Ứng dụng các tiến bộ khoa học và công nghệ xây dựng mô hình phát triển cây cam sạch bệnh trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Thông báo về Cuộc thi Sáng chế năm 2018

Thông báo về việc tuyển chọn hồ sơ đăng ký tham gia Đề án đào tạo, bồi dưỡng nguồn nhân lực KH&CN trong và ngoài nước

Thông báo chương trình học bổng phát triển nguồn nhân lực do Chính phủ Nhật Bản tài trợ (JDS) 2018

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

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

Xem thêm
Thống kê truy cập
254127
113

© 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