Nuntii – Crescens postulatio combustibilium carbonis fundatorum ad oeconomiam sustentandam quantitatem dioxidi carbonis (CO2) in aere augere pergit. Dum conatus fiunt ad emissiones CO2 minuendas, hoc effectus noxios gasis iam in atmosphaera praesentis non mitigat. Itaque investigatores modos creativos excogitaverunt ad CO2 atmosphaerico utendum, convertendo eum in substantias pretiosas sicut acidum formicum (HCOOH) et methanolum. Photoreductio CO2 utens photocatalysatoribus luce visibili ut catalysatore utentibus methodus popularis est ad tales conversiones.
In recentissimo progressu, quod in editione internationali Angewandte Chemie die VIII mensis Maii anni MMXXIII revelatum est, Professor Kazuhiko Maeda cum eius turma investigationis apud Institutum Technologicum Tokiense progressum magnum fecerunt. Compactum metallo-organicum (MOF) stanneum (Sn) feliciter excogitaverunt, quod photoreductionem selectivam CO2 promovet. MOF nuper introductum KGF-10 nominatum est et formula eius chemica est [SnII2(H3ttc)2.MeOH]n (H3ttc: acidum trithiocyanuricum, MeOH: methanolum). Luce visibili utens, KGF-10 CO2 efficaciter in acidum formicum (HCOOH) convertit. Professor Maeda explicavit: "Adhuc, multi photocatalysatores perquam efficaces ad reductionem CO2, in metallis raris et nobilibus fundati, excogitati sunt. Tamen, functiones lucis absorbentes et catalyticas in unam unitatem molecularem ex magno numero metallorum compositam integrare adhuc difficile manet." Ita, Sn candidatus idealis ad haec duo impedimenta superanda probatus est.
MOFs, quae commoda metallorum et materiarum organicarum coniungunt, explorantur ut alternativa viridior photocatalysatoribus traditis in metallis raris terris fundatis. Sn, notum propter duplicem munus tamquam catalysatoris et absorbentis lucis in processibus photocatalysatoris, potentia optio utilis pro photocatalysatoribus MOF fundatis esse potest. Quamquam MOFs ex zirconio, ferro et plumbo compositae late investigatae sunt, intellectus MOFs Sn fundatorum adhuc limitatus est. Studia et investigationes ulteriores necessariae sunt ad possibilitates et applicationes potentiales MOFs Sn fundatorum in campo photocatalysis plene explorandas.
Ad synthesim MOF KGF-10 e stanno fundatum, investigatores H3ttc (acidum trithiocyanuricum), MeOH (methanolum), et stanni chloridum ut ingredientibus initialibus usi sunt. Ut donatorem electronum et fontem hydrogenii 1,3-dimethyl-2-phenyl-2,3-dihydro-1H-benzo[d]imidazolum elegerunt. Post synthesim, KGF-10 obtentum variis methodis analyticis subiectum est. Hae probationes demonstraverunt materiam moderatam capacitatem adsorptionis CO2 cum intervallo zonae 2.5 eV et absorptionem efficientem in ambitu longitudinis undae visibilis habere.
Armati cognitione proprietatum physicarum et chemicarum novae materiae, scientifici eam ad reductionem dioxidi carbonii luce visibili incitandam adhibuerunt. Praesertim, investigatores invenerunt KGF-10 conversionem CO2 in formatum (HCOO-) usque ad 99% selectivitatis sine ullo photosensibili auxiliari vel catalysta assequi. Praeterea, KGF-10 demonstravit proventum quanticum apparentem inauditum – mensuram efficientiae usus photonum – ad valorem 9.8% ad 400 nm perveniens. Praesertim, analysis structuralis per reactionem photocatalyticam peracta ostendit KGF-10 modificationem structuralem subire ad processum reductionis adiuvandum.
Haec investigatio nova et innovativa photocatalysorem KGF-10, stannum fundatum, altae efficacitatis, sine necessitate metallorum nobilium, exhibet, ut catalysorem unidirectionalem ad reductionem CO2 in formiatum per lucem visibilem. Proprietates insignes KGF-10, in hoc studio demonstratae, usum eius ut photocatalysorem in variis applicationibus, inter quas reductio CO2 solaris, revolutionare possunt. Professor Maeda concludit: "Nostrae conclusiones indicant MOFs esse posse ut suggestum ad progressionem facultatum photocatalyticarum superiorum utens metallis non toxicis, sumptibus parcis et abundantibus in Terra inventis, quae saepe sunt complexa metallorum molecularium, quae adsequi non possunt." Haec inventio novas possibilitates et horizontes in campo photocatalysis aperit et viam sternit ad usum sustinendum et efficientem opum Terrae.
Newswise diurnariis aditum ad nuntios recentissimos et suggestum universitatibus, institutionibus, et diurnariis praebet ut nuntios recentissimos auditoribus suis distribuant.