به گزارش ثریا - محققان کشورمان در یک مطالعه بینالمللی موفق به طراحی یک فتوکاتالیست نانویی پیشرفته از جنس نانوذرات سولفیدی با آنتروپی بالا (CoFeNiMnCu)S۲ روی لایههای نازک گرافیتی g-C۳N۴ شدهاند. این ترکیب نانویی با ایجاد تعامل الکترونیکی چندفلزی و ساختار آمورف–کریستالی، بازده تبدیل CO۲ به متان و سینگاز را به طرز چشمگیری افزایش داده است. نانوذرات HEMS علاوه بر تسهیل جذب CO۲ و انتقال بار الکتریکی، ثبات طولانیمدت فتوکاتالیست را تضمین میکنند و امکان استفاده پایدار و اقتصادی از این فناوری برای تولید سوختهای تجدیدپذیر را فراهم میآورند.
به گزارش ایسنا، با افزایش نگرانیها درباره تغییرات اقلیمی و بحران انرژی، محققان در پی یافتن روشهای پایدار برای تبدیل دیاکسید کربن به سوختهای ارزشمند هستند. یکی از مؤثرترین رویکردها، استفاده از انرژی خورشیدی برای فتوکاهش CO۲ است که میتواند به تولید متان و سینگاز با ارزش افزوده منجر شود. در این مسیر، توسعه کاتالیستهای پایدار، کارآمد و مقاوم، اهمیت ویژهای دارد.
در یک مطالعه بینالمللی، تیمی از محققان دانشگاه صنعتی شریف، دانشگاه پلیتکنیک مادرید، دانشگاه بینگهمتون، دانشگاه صنعتی لون بلژیک (KU Leuven)، مؤسسات پیشرفته فناوری شنژن و دانشگاه علوم پزشکی البرز موفق به طراحی یک نانوساختار پیشرفته برای فتوکاهش CO۲ شدند. این نانوساختار شامل نانوذرات سولفیدی با آنتروپی بالا (CoFeNiMnCu)S2 است که به صورت in situ روی لایههای بسیار نازک گرافیتی g-C3N4 رشد کردهاند. ترکیب این دو ماده، ساختاری آمورف–کریستالی ایجاد میکند که انتقال بار الکتریکی را تسهیل و جذب CO۲ را بهبود میبخشد.
مزیت اصلی این سیستم، تعامل الکترونیکی چندفلزی بین عناصر Co، Fe، Ni، Mn و Cu است که موجب توزیع نامتقارن بارهای الکترونی و اختلال اتمی میشود و در نتیجه مسیرهای واکنشی برای تولید متان و سینگاز بهینه میشود. آزمایشها نشان داد که بازده این سیستم در فازهای مایع–جامد و گاز–جامد به ترتیب به ۱۰۶۳ و ۱۸۸۳ میکرومول بر گرم در ساعت و ۲۵۰ و ۳۲۱ میکرومول بر سانتیمتر مربع در ساعت برای متان و سینگاز میرسد که این میزانها نشاندهنده عملکرد بسیار بالا و قابل رقابت با پیشرفتهترین کاتالیستهای موجود هستند.
علاوه بر بازده بالا، نانوساختار HEMS@g-C3N4 ثبات طولانیمدت و قابلیت بازیابی را نیز ارائه میدهد. آزمایشهای چرخهای و طولانیمدت نشان داد که عملکرد کاتالیست در طول زمان تغییر قابل توجهی نمیکند و این امر استفاده صنعتی و پایدار از این فناوری را ممکن میسازد.
برای ساخت این نانوساختار، محققان از استراتژی دو مرحلهای سولفوریزاسیون الکلی با خودالگویابی گلیسرات استفاده کردند. این روش به حل مشکل ناسازگاری فلزات چندگانه کمک میکند و امکان تشکیل یک ساختار یکپارچه با آنتروپی بالا را فراهم میآورد. ترکیب مزایای سولفیدهای فلزی و مواد با آنتروپی بالا، ویژگیهای فتوالکتروشیمیایی و بافتی منحصر به فردی ایجاد میکند که در تسریع واکنشهای CO2 و افزایش بازده محصول نقش کلیدی دارد.
به نقل از ستاد نانو، این دستاورد نشان میدهد که استفاده همزمان از مواد سولفیدی و ساختارهای با آنتروپی بالا میتواند راهکاری مؤثر برای تولید پایدار سوختهای تجدیدپذیر و کاهش دیاکسید کربن در مقیاس صنعتی باشد. فناوری HEMS@g-C3N4 نمونهای موفق از بهرهگیری از نانومواد چندفلزی و نانوذرات پیچیده برای حفاظت محیطزیست و توسعه انرژیهای پاک به شمار میرود و چشماندازهای امیدوارکنندهای برای تحقیقات آینده در زمینه فتوکاتالیستها و اقتصاد سبز ارائه میدهد.
منبع : ستاد نانو
پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
حجتالاسلام قمی: مردم نمیگذارند قیمت پایان جنگ، فروختن عزت ایران باشد
جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
چرا عرفانهای نوپدید برای جوان امروز جذاباند؟
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) موقتا تغییر نمیکند؛ آغاز ایمنسازی
«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی
حسین علیزاده مهمان «همکلام» میشود
بازی «بومبوم» با حضور خانواده شهید طهرانیمقدم رونمایی شد
«ململ» مهمان نمایشگاه ایران نوشت شد
محرابی که منافقین را به وحشت انداخت؛ چرا مدنی باید ترور میشد؟
اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست
رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریمهای علمی برنامهریزی میکنیم
روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی
توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!
برگزیدگان بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند
اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفتهشدگان تخصصی و فوقتخصصی پزشکی
علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟
مهلت مجدد ثبتنام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاهها
تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی دادههای دانشگاهی
آمار جالب از ازدواجهای دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواجهای دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته
آزمونهای کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار میشود
روباتها در لهستان راهپیمایی کردند
ورود تاکسیهای خودران به ناوگان اوبر در لندن
آموزش ۶۵ هزار آموزگار ابتدایی برای استفاده از ظرفیت بازی و ورزش
وزیر آموزش و پرورش: دریافت هرگونه وجه هنگام ثبتنام در مدارس دولتی ممنوع است
برنامههای «زیست عفیفانه» از مهر در مدارس اجرا میشود
انتظار معاونت علمی از CVCها برای سرمایهگذاری در ۷هزار شرکت نوپا
کارنامه نهایی و دفترچه انتخاب رشته آزمون دستیاری منتشر شد
آلمان موشک و ۵ ماهواره به مدار زمین فرستاد
ظرفیت ۶ هزارنفری دستیاری پزشکی ۱۴۰۵؛ تعیین ظرفیت تعهد مناطق محروم
تحریم علم، رفتار علمی نیست؛ باید به دنبال مسیرهای جایگزین برای انتشار آثار محققان بود
بازنمایی قدرت نرم ایران در شرایط پساجنگ و جایزه جهانی دیپلماسی
آیا اصرار بر تفاوتهای فقهی، آب به آسیاب دشمنان وحدت اسلامی میریزد؟
انتظار، منطق دینی آمادگی تاریخی برای آینده موعود
«تحول تاریخی مفهوم فلسفه» با تقدیر از پرویز ضیاءشهابی رونمایی میشود
نگاهی به حکمرانی فضای مجازی در ایران از منظر تحلیل نهادی تنظیمگری
نظر قرآن درباره مسئولیت اجتماعی برای میانجیگری بین اختلاف زوجین
در همایش ادیان سن پترزبورگ چه گذشت؟ تاکید ایران بر مقاومت
حل موضوع حجاب با «مسئلهمندی مشترک»؛ مردم را درگیر مسئله وحدت کنیم
خود بنده فرهنگ درخشان تو آمد؛ آن قوم که از روی طمع، بنده تو را خواست
فروش «رویای نیمهشب» ۱۰۰ درصد افزایش یافت
نرگس آبیار: سینما را خودآموز یاد گرفتم
بزرگداشت جین فوندا در ونیز؛ از ترامپ بیزارم!
رونمایی از تندیس اکبر عبدی؛ هنرمندی که به خاطرهای ملی تبدیل شد
تصاویری از موشک بالستیک جهاد که در جریان یکی از موجهای عملیات نصر-۲ شلیک شده بود
نگاهی به انیمیشن «سفینه نجات»؛ وقتی تعزیه با ابرقهرمانی فضایی گره میخورد
آغاز ثبت نام بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
افشای هک وب سایت آلمانی توسط هوش مصنوعی اوپن ای آی
انتخاب رشته داوطلبان آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد تمدید شد
سال تحصیلی جدید دانشگاه صنعتی امیرکبیر از ۲۸ شهریور آغاز میشود
ظرفیت ۱۴۶ هزار نفری پذیرش در کنکور ارشد ۱۴۰۵
جان مالکوویچ در ونیز تشویق شد؛ هجوم «اسب وحشی نهم» به اسکار
دانشمندی که جواب سوالهایش را از آسمان میخواست
ادامه حاشیههای «آرش» و نوید؛ کیت بلانشت «الکترا» شد
کلونی در جشنواره فیلم ونیز درخشید و با شیر طلا به ترامپ تاخت
جدال دوباره ساترا و ارشاد؛ «داش آکل» وارد میشود
موشک ایرانی موضوع نخستین شماره کتابمجله "آورد"
فراخوانی برای جمع آوری «ایدههای برتر قرآنی»
موانع استجابت دعا چیست؟ طلب مغفرت برای کافران مستجاب نمیشود
مدیر اسلامی با مهندسی انسجام، سلایق را به وحدت عمل در میآورد
تصویری از نماز بر پیکر شهدای عروسی کوهستک سیریک
خوانش هجرتی تاریخی توسط یک زن در سپهر فرهنگی ایران
آغاز ثبت نام دهمین دوره تخصصی صحیفه سجادیه
مداحان کشور برای نوجوانان کلاس مداحی برگزار میکنند
هنر صاحب جواهر ایستادن میان قالب نص و روح تشریع در فقاهت بود
منشور کوروش بدون حتی یک رای مخالف و اصلاحیه در یونسکو ثبت شد
ورود هوش مصنوعی به موضوعات قرآنی و پژوهشهای حدیثی و دینی
پایبندی پل شریدر به هوش مصنوعی؛ فیلم بعدی با AI ساخته میشود
یوسف حاتمی کیا: ۶سال گفتند این فیلم مصلحت نیست؛ مردمی که از غم نان با جان قمار میکنند
واکاوی رابطه هنر و سرمایه در ریبون
آزمونهای کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار میشود
تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی دادههای دانشگاهی
ظرفیت ۶ هزارنفری دستیاری پزشکی ۱۴۰۵؛ تعیین ظرفیت تعهد مناطق محروم
تحریم علم، رفتار علمی نیست؛ باید به دنبال مسیرهای جایگزین برای انتشار آثار محققان بود
مهلت مجدد ثبتنام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
وزیر آموزش و پرورش: دریافت هرگونه وجه هنگام ثبتنام در مدارس دولتی ممنوع است
علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟
آموزش ۶۵ هزار آموزگار ابتدایی برای استفاده از ظرفیت بازی و ورزش
آمار جالب از ازدواجهای دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواجهای دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته
کارنامه نهایی و دفترچه انتخاب رشته آزمون دستیاری منتشر شد
انتظار معاونت علمی از CVCها برای سرمایهگذاری در ۷هزار شرکت نوپا
برنامههای «زیست عفیفانه» از مهر در مدارس اجرا میشود
ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاهها
نرگس آبیار: سینما را خودآموز یاد گرفتم
«تحول تاریخی مفهوم فلسفه» با تقدیر از پرویز ضیاءشهابی رونمایی میشود
آغاز ثبت نام بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
خود بنده فرهنگ درخشان تو آمد؛ آن قوم که از روی طمع، بنده تو را خواست
انتظار، منطق دینی آمادگی تاریخی برای آینده موعود
اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفتهشدگان تخصصی و فوقتخصصی پزشکی
نظر قرآن درباره مسئولیت اجتماعی برای میانجیگری بین اختلاف زوجین
نگاهی به انیمیشن «سفینه نجات»؛ وقتی تعزیه با ابرقهرمانی فضایی گره میخورد
رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریمهای علمی برنامهریزی میکنیم
بازنمایی قدرت نرم ایران در شرایط پساجنگ و جایزه جهانی دیپلماسی
رونمایی از تندیس اکبر عبدی؛ هنرمندی که به خاطرهای ملی تبدیل شد
بزرگداشت جین فوندا در ونیز؛ از ترامپ بیزارم!
برگزیدگان بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند
توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!
تصاویری از موشک بالستیک جهاد که در جریان یکی از موجهای عملیات نصر-۲ شلیک شده بود
آلمان موشک و ۵ ماهواره به مدار زمین فرستاد
در همایش ادیان سن پترزبورگ چه گذشت؟ تاکید ایران بر مقاومت
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.