Newswise – Ìbéèrè tó ń pọ̀ sí i fún epo tí a fi erogba ṣe láti fi ṣe epo fún ọrọ̀ ajé ń tẹ̀síwájú láti mú kí iye erogba dioxide (CO2) tó wà nínú afẹ́fẹ́ pọ̀ sí i. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé a ń gbìyànjú láti dín ìtújáde CO2 kù, èyí kò dín àwọn ipa búburú tí gaasi tó wà nínú afẹ́fẹ́ kù. Nítorí náà, àwọn olùwádìí ti wá àwọn ọ̀nà ìṣẹ̀dá láti lo CO2 afẹ́fẹ́ nípa yíyípadà rẹ̀ sí àwọn ohun ìníyelórí bíi formic acid (HCOOH) àti methanol. Fídínkù CO2 nípa lílo photocatalysts nípa lílo ìmọ́lẹ̀ tó hàn gẹ́gẹ́ bí catalyst jẹ́ ọ̀nà tó gbajúmọ̀ fún irú àwọn ìyípadà bẹ́ẹ̀.
Nínú àṣeyọrí tuntun, tí a fihàn nínú àtẹ̀jáde àgbáyé ti Angewandte Chemie ní ọjọ́ kẹjọ oṣù karùn-ún ọdún 2023, Ọ̀jọ̀gbọ́n Kazuhiko Maeda àti àwọn ẹgbẹ́ ìwádìí rẹ̀ ní Tokyo Institute of Technology ti ní ìlọsíwájú pàtàkì. Wọ́n ti ṣe àṣeyọrí nínú ìṣètò irin-organic kan (MOF) tí ó ń gbé ìfàmìsíra ti CO2 lárugẹ. A pe orúkọ MOF tí a ṣẹ̀ṣẹ̀ ṣe ní KGF-10 àti pé ìṣètò kẹ́míkà rẹ̀ ni [SnII2(H3ttc)2.MeOH]n (H3ttc: trithiocanuric acid, MeOH: methanol). Nípa lílo ìmọ́lẹ̀ tí a lè rí, KGF-10 yí CO2 padà sí formic acid (HCOOH) lọ́nà tí ó dára. Ọ̀jọ̀gbọ́n Maeda ṣàlàyé pé, “Títí di òní, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn photocatalysts tí ó gbéṣẹ́ gidigidi fún ìdínkù CO2 tí ó da lórí àwọn irin tí ó ṣọ̀wọ́n àti tí ó ní ọlá ni a ti ṣe àgbékalẹ̀. Síbẹ̀síbẹ̀, sísopọ̀ àwọn iṣẹ́ tí ń gba ìmọ́lẹ̀ àti catalytic pọ̀ mọ́ ẹyọ kan ṣoṣo tí ó ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ irin ṣì jẹ́ ìpèníjà.” Nítorí náà, Sn fi hàn pé ó jẹ́ ẹni tí ó yẹ láti borí àwọn ìdènà méjì wọ̀nyí.”
Àwọn MOF, tí wọ́n para pọ̀ mọ́ àwọn àǹfààní àwọn irin àti àwọn ohun èlò onígbàlódé, ni a ń ṣe àwárí gẹ́gẹ́ bí àyípadà sí àwọn photocatalysts ìbílẹ̀ tí a gbé ka orí àwọn irin ilẹ̀ tí ó ṣọ̀wọ́n. Sn, tí a mọ̀ fún ipa méjì rẹ̀ gẹ́gẹ́ bí catalyst àti absorber light nínú àwọn ìlànà photocatalyst, lè jẹ́ àṣàyàn tí ó ṣeé ṣe fún àwọn photocatalysts tí a gbé ka orí MOF. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé a ti kẹ́kọ̀ọ́ nípa àwọn MOF tí a fi zirconium, irin, àti lead ṣe, òye nípa àwọn MOF tí a gbé ka orí Sn ṣì kéré. Àwọn ìkẹ́kọ̀ọ́ àti ìkẹ́kọ̀ọ́ síwájú sí i ni a nílò láti ṣe àwárí àwọn àǹfààní àti àwọn lílò tí ó ṣeé ṣe ti àwọn MOF tí a gbé ka orí Sn nínú pápá photocatalysis.
Láti ṣe àgbékalẹ̀ MOF KGF-10 tí a fi tin ṣe, àwọn olùwádìí lo H3ttc (trithiocanuric acid), MeOH (methanol), àti tin chloride gẹ́gẹ́ bí àwọn èròjà ìbẹ̀rẹ̀. Wọ́n yan 1,3-dimethyl-2-phenyl-2,3-dihydro-1H-benzo[d]imidazole gẹ́gẹ́ bí olùfúnni elekitironi àti orísun hydrogen. Lẹ́yìn ìṣẹ̀dá, a fi oríṣiríṣi ọ̀nà ìṣàyẹ̀wò ṣe KGF-10 tí a rí. Àwọn ìdánwò wọ̀nyí fihàn pé ohun èlò náà ní agbára ìfàmọ́ra CO2 díẹ̀ pẹ̀lú àlàfo ìpele 2.5 eV àti ìfàmọ́ra tí ó munadoko nínú ìwọ̀n ìgbì tí a lè rí.
Pẹ̀lú ìmọ̀ nípa àwọn ànímọ́ ara àti kẹ́míkà ti ohun èlò tuntun náà, àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì lò ó láti ṣe ìrànlọ́wọ́ fún ìdínkù erogba dioxide nípasẹ̀ ìmọ́lẹ̀ tí a lè rí. Lóòótọ́, àwọn olùwádìí rí i pé KGF-10 ṣe àṣeyọrí CO2 láti ṣe ìyípadà (HCOO-) pẹ̀lú ìyípadà tó tó 99% láìsí olùrànlọ́wọ́ fọ́tòsíǹtì tàbí olùrànlọ́wọ́. Ní àfikún, KGF-10 fi ìyọrísí quantum tó ga jùlọ hàn - ìwọ̀n bí a ṣe ń lo fọ́tòní - tó dé iye 9.8% ní 400 nm. Lóòótọ́, ìwádìí ìṣètò tí a ṣe nígbà ìṣiṣẹ́ fọ́tòkátálítì fihàn pé KGF-10 ń ṣe àtúnṣe ìṣètò láti ran lọ́wọ́ nínú ìlànà ìdínkù náà.
Ìwádìí tuntun yìí fi KGF-10, ẹ̀rọ ìfọ́tò tí a fi sínú tin, hàn, láìsí àìní fún àwọn irin ọlọ́lá gẹ́gẹ́ bí olùrànlọ́wọ́ ọ̀nà kan ṣoṣo fún ìdínkù CO2 láti ṣẹ̀dá nípasẹ̀ ìmọ́lẹ̀ tí a lè rí. Àwọn ànímọ́ àgbàyanu ti KGF-10 tí a fihàn nínú ìwádìí yìí lè yí lílò rẹ̀ padà gẹ́gẹ́ bí olùrànlọ́wọ́ fọ́tò ní onírúurú ìlò, títí kan ìdínkù CO2 oòrùn. Ọ̀jọ̀gbọ́n Maeda parí ọ̀rọ̀ rẹ̀ pé: “Àwọn àbájáde wa fihàn pé MOFs lè ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ìpìlẹ̀ fún ìdàgbàsókè àwọn agbára fọ́tòkálíìkì tí ó ga jùlọ nípa lílo àwọn irin tí kò léwu, tí ó rọrùn láti náwó àti ọ̀pọ̀lọpọ̀ tí a rí lórí ilẹ̀ ayé, èyí tí ó sábà máa ń jẹ́ àwọn èròjà irin molecule. Kò ṣeé ṣe.” Àwárí yìí ṣí àwọn àǹfààní tuntun sílẹ̀. àwọn ìlà tuntun nínú pápá fọ́tòkálíìsì àti ṣí ọ̀nà sílẹ̀ fún lílo àwọn ohun àlùmọ́nì ilẹ̀ ayé láìsí ìṣòro àti lílo wọn lọ́nà tí ó dára.
Newswise n pese awọn oniroyin ni aye lati wo awọn iroyin tuntun ati pe o pese aaye fun awọn ile-ẹkọ giga, awọn ile-iṣẹ ati awọn oniroyin lati pin awọn iroyin tuntun fun awọn olugbọ wọn.