15:41
Comentarii Adauga Comentariu

_ Îmbunătățirea producției de peroxid de hidrogen prin fotocataliză durabilă

_ Îmbunătățirea producției de peroxid de hidrogen prin metode durabile fotocataliza

Peroxidul de hidrogen este utilizat în multe industrii pentru o varietate de scopuri, inclusiv albire, tratare a apelor uzate, sterilizare și chiar ca combustibil pentru rachete. Deoarece produsul secundar al peroxidului de hidrogen este apa, acesta a fost lăudat ca fiind o substanță chimică „verde”, prietenoasă cu mediul, dar o privire mai atentă a procesului de producție al peroxidului de hidrogen dezvăluie o poveste mai complicată. Probleme precum cantitatea de energie utilizată pentru procesul de producție și exploatarea substanțelor chimice necesare au un impact dramatic asupra mediului. Pe măsură ce cererea de peroxid de hidrogen crește la nivel global, cercetătorii încearcă să găsească noi modalități de a produce peroxid de hidrogen, care sunt mai sigure și mai bune pentru mediu.

Cercetări anterioare au identificat tehnici care utilizează fotocataliză, utilizarea luminii pentru a începe un reacție chimică și electroni fierbinți, care sunt electroni de înaltă energie care au fost încărcați prin lumină vizibilă și infraroșie, ca soluții alternative la producția de peroxid de hidrogen. Atât fotocataliza, cât și electronii fierbinți au fost utilizați în alternativele de energie verde, cum ar fi energia solară, în trecut, dar limitările ambelor procese le-au împiedicat să fie implementate pentru producția de peroxid de hidrogen.

Pentru a aborda unele dintre acestea. limitări, cercetătorii de la Universitatea Jiao Tong din Shanghai au găsit modalități de a face electronii fierbinți să dureze mai mult, astfel încât fotocataliza să poată fi utilizată pentru a produce peroxid de hidrogen într-un proces de producție mai sigur și mai curat.

Descoperirile au fost publicate pe 25 iunie în Nano Research.

Autorul lucrării Xinhao Li, profesor la Școala de Chimie și Inginerie Chimică de la Universitatea Jiao Tong din Shanghai, a explicat unele dintre limitările utilizării electronilor fierbinți în producerea de peroxid de hidrogen. „Durata de viață a electronilor fierbinți, de obicei pe o scară de timp de 0,4 până la 0,3 picosecunde, nu ar putea fi corelată bine cu scara de timp a reacțiilor chimice tipice, inclusiv reacția de reducere a oxigenului la peroxid de hidrogen. Din acest motiv, este atrăgător să se dezvolte metode puternice de prelungire a duratei de viață a purtătorilor caldi termici peste fotocatalizatori ieftini pentru producerea de peroxid de hidrogen folosind doar apă, aer și lumină solară”, a spus Li.

Metoda de menținere a energiei electronilor fierbinți propusă de cercetătorii este simplu. O heterojuncție - o combinație de două straturi diferite de semiconductori - de dioxid de titan rutil și grafen este realizată pentru a recolta electronii fierbinți. Primii cercetători au explorat modalități de a produce sintetic dioxid de titan rutil rapid și eficient. Este nevoie de 24 de ore pentru ca procesul de transfer de fază prin metoda de măcinare să transforme dioxidul de titan anatază în dioxid de titan rutil, dar cercetătorii au reușit să reducă acest lucru la 5 minute.

Combinația dintre dioxidul de titan rutil și grafenul formează un bariera Schottky ridicată, care este esențială pentru prelungirea duratei de viață a electronilor fierbinți. Între metal și semiconductor se formează o barieră Schottky și acționează ca o barieră pentru electroni. Deoarece bariera Schottky dintre dioxidul de titan rutil și grafen este ridicată, facilitează injecția de electroni fierbinți și împiedică electronii să curgă înapoi prin barieră. Bariera ridicată este realizată datorită transferului rapid de fază între dioxidul de titan anatază și dioxidul de titan rutil. Transferul rapid de fază și bariera ridicată permit o durată lungă de viață a fluorescenței și o eficiență mai bună, stimulând producția de peroxid de hidrogen folosind lumina vizibilă și în infraroșu apropiat. Cercetătorii bănuiesc că grafenul/dioxidul de titan rutil poate fi reutilizat pentru cel puțin șase cicluri de reacții standard, făcându-l și mai eficient pentru producerea de peroxid de hidrogen.

În ceea ce privește ceea ce urmează, cercetătorii se uită înainte la modul de simplificare a procesului. „În lucrările ulterioare, sperăm să dezvoltăm strategii mai simple pentru a optimiza heterostructura fotocatalizei pentru a îmbunătăți în continuare utilizarea electronilor fierbinți fotogenerați. Acest sistem fotocatalitic condus de electroni fierbinți fotogenerați pe heterojoncțiuni ieftine fără metale nobile prezintă un potențial semnificativ, deoarece un nou sistem artificial de fotosinteză”, a spus Li.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Atmosfera Pământului poate fi sursa de apă lunară

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

_ In six months, TAROM will introduce a sales on board programme, similar to low-cost companies

_ Circulaţia rutieră în zona pasajului Olteniţa-Popești Leordeni se închide două nopţi pentru montarea tablierului metalic

_ Gena descoperită în apa din Georgia o posibilă amenințare globală

_ VIDEO Violență extremă a unui angajat Glovo care lovește brutal un bătrân ce a căzut inconștient pe asfalt -Poliția îl caută pe agresor căruia i-a deschis dosar

_ Comisia Europeană anunţă lansarea pe orbită a doi sateliţi Galileo care au primit numele unor copii câştigători ai unui concurs de desen

_ Arsenal anunță că Calum Chambers a devenit al treilea jucător al Gunners care a contractat coronavirus

_ Muzician, 35 de ani, ucis într-un bungalou de 350.000 de lire sterline, era vizat de adolescenți traficanți de droguri care comercializau cocaină

_ Eric Trump dezvăluie mai multe detalii despre raidul FBI Mar-a-Lago

_ Un scandal foarte britanic: Claire Foy este prezentată ca ducesa de Argyll în primul trailer al dramei BBC

_ Prințesa Charlene și Prințul Albert participă împreună la ceremonia de deschidere a Festivalului TV de la Monte Carlo

_ Nadiya Bychkova a lui Strictly este radiată când sosește pentru încă o zi de repetiții în turneu

_ Întregul lanț de aprovizionare din SUA necesită operațiuni non-stop pentru a remedia întârzierile și costurile portuare

_ Noi îndrumări pentru a reduce ideologia de gen „anti-occidentală” în școlile britanice: procurorul general

_ Pelosi: „Nu vom permite Chinei să izoleze Taiwanul”

_ Sentimentul întreprinderilor mici rămâne scăzut pe măsură ce firmele se luptă cu inflația

_ Sfaturi pentru siguranța alimentelor

_ Formarea galaxiei pitice observată folosind AstroSat din India

_ Studiul inspectează un grup deschis tânăr NGC 3293

_ Astronomii descoperă 21 de noi candidați pitice albe cu masă extrem de mică

_ O nouă analiză arată cum se pot forma norii de sulf în atmosfera lui Venus

_ Propunerea echipei de cercetare ar putea revoluționa medicina spațială, îmbunătățirea sănătății astronauților

_ China a provocat această criză — SUA trebuie să o câștige

_ Explorarea modului în care stelele își determină propriile mase

_ Echipa masculină de handbal CS Dinamo București a câştigat meciul amical cu Potaissa Turda

_ După ce a depășit infecția cu noul coronavirus, Joe Biden pleacă într-o vacanță pe plajă în Carolina de Sud

_ Creditorii Ucrainei acceptă îngheţarea pe doi ani a datoriei de 20 miliarde de dolari în străinătate


Pag.1
Nr. de articole la aceasta sectiune: 28, afisate in 1 pagina.