KANAZAWA, Iaponia, VIII Iunii, MMXXIII /PRNewswire/ — Investigatores Universitatis Kanazawae referunt quomodo tenuissimum stratum disulfidi stanni adhiberi possit ad reductionem chemicam dioxidi carbonii accelerandam, pro societate carbonis neutra.
Recirculatio dioxidi carbonii (CO2) ex processibus industrialibus emissi est necessitas in urgenti humanae investigatione societatis sustinabilis et carbonis neutrae. Quapropter, electrocatalysatores qui CO2 efficaciter in alia producta chemica minus noxia convertere possunt, nunc late investigantur. Classis materiarum quae dichalcogenida metallica bidimensionalia (2D) appellantur candidati sunt ut electrocatalysatores pro conversione CO, sed hae materiae saepe etiam reactiones inter se certantes promovent, earum efficientiam minuentes. Yasufumi Takahashi et collegae apud Institutum Scientiae Nanobiologiae Universitatis Kanazawa (WPI-NanoLSI) dichalcogenidum metallicum bidimensionale invenerunt quod CO2 efficaciter ad acidum formicum reducere potest, non solum originis naturalis. Praeterea, haec conexio est nexus intermedius, productum synthesis chemicae.
Takahashi et collegae actionem catalyticam disulfidi bidimensionalis (MoS₂) et disulfidi stanni (SnS₂) comparaverunt. Utrumque dichalcogenida metallica bidimensionalia sunt, hoc posteriore peculiariter interessante quia stannum purum catalysator ad productionem acidi formici esse notum est. Examinationes electrochemicae horum compositorum demonstraverunt reactionem evolutionis hydrogenii (HER) accelerari utens MoS₂ loco conversionis CO₂. HER ad reactionem refertur quae hydrogenium producit, quod utile est cum intenditur producere combustibile hydrogenii, sed in casu reductionis CO₂, processus competitor non optatus est. Ex altera parte, SnS₂ bonam actionem reducentem CO₂ ostendit et HER inhibuit. Investigatores etiam mensuras electrochemicas pulveris SnS₂ in massa ceperunt et invenerunt eum minus activum esse in reductione catalytica CO₂.
Ut intellegerent ubi loca catalytice activa in SnS2 sita sint et cur materia bidimensionalis melius quam compositum solidum se gerat, scientifici artem microscopiae electrochemicae cellulae scandentis (SECCM) appellatam adhibuerunt. SECCM ut nanopipetta adhibetur, cellulam electrochemicam menisci nanoscalarem formans pro speciminibus quae sensibiles sunt ad reactiones superficiales in exemplaribus. Mensurae demonstraverunt totam superficiem laminae SnS2 catalytice activam esse, non solum elementa "platform" vel "marginis" in structura. Hoc etiam explicat cur SnS2 bidimensionalis maiorem activitatem habeat comparatum cum SnS2 solido.
Computationes ulteriorem perspicientiam in reactiones chemicas quae fiunt praebent. Praesertim, formatio acidi formici ut via reactionis energetice favorabilis identificata est cum SnS₂ bidimensionale ut catalysator adhibetur.
Inventa Takahashi et sociorum gradum magnum significant versus usum electrocatalysatorum bidimensionalium in applicationibus reductionis electrochemicae CO2. Scientifici haec affirmant: "Haec eventa meliorem intellectum et progressionem strategiae electrocatalysis bidimensionalis metalli dichalcogenidi ad reductionem electrochemicam dioxidi carbonis ad producenda hydrocarbona, alcoholes, acida pinguia et alkena sine effectibus secundariis praebebunt."
Laminae (vel monostrata) bidimensionales (2D) dichalcogenidorum metallicorum sunt materiae generis MX2 ubi M est atomus metalli, ut molybdenum (Mo) vel stannum (Sn), et X est atomus chalcogeni, ut sulfur (C). Structura exprimi potest ut stratum atomorum X super stratum atomorum M, quod vicissim super stratum atomorum X situm est. Dichalcogenida metallica bidimensionalia ad classem materiarum bidimensionalium (quae etiam graphenum includit) pertinent, quod significat eas tenues esse. Materiae 2D saepe proprietates physicas diversas habent quam earum contrapartes in massa (3D).
Dichalcogenida metallica bidimensionalia propter actionem electrocatalyticam in reactione evolutionis hydrogenii (HER), processu chemico qui hydrogenium producit, investigata sunt. Sed nunc, Yasufumi Takahashi et collegae apud Universitatem Kanazawae invenerunt dichalcogenidum metallicum bidimensionale SnS2 actionem catalyticam HER non exhibere; haec proprietas maximi momenti est in contextu strategico investigationis.
Yusuke Kawabe, Yoshikazu Ito, Yuta Hori, Suresh Kukunuri, Fumiya Shiokawa, Tomohiko Nishiuchi, Samuel Chon, Kosuke Katagiri, Zeyu Xi, Chikai Lee, Yasuteru Shigeta et Yasufumi Takahashi. Plate 1T/1H-SnS2 pro translatione electrochemica CO2, ACS XX, XXX-XXX (2023).
Titulus: Experimenta perlustrativa microscopiae electrochemicae cellularum ad studium actionis catalyticae laminarum SnS2 ad emissiones CO2 reducendas.
Institutum Nanobiologicum Universitatis Kanazawae (NanoLSI) anno 2017 conditum est, ut pars programmatis MEXT, centri investigationis internationalis praestantissimi in mundo. Finis programmatis est centrum investigationis summae classis creare. Coniungens scientiam maximam in microscopia biologica per sondas scanning, NanoLSI "technologiam nanoendoscopiae" ad imagines directas, analysin et manipulationem biomolecularum constituit, ut perspiciatur in mechanismos qui phaenomena vitae, ut morbos, gubernant.
Universitas Kanazawa, ut princeps universitas educationis generalis in litore Maris Iaponiae, magnas contributiones ad educationem superiorem et investigationem academicam in Iaponia contulit ab anno 1949 condita. Universitas tria collegia et septemdecim scholas habet, quae disciplinas ut medicinam, computationem, et litteras humaniores offerunt.
Universitas Kanazawae sita est, urbe historia culturaque clara, ad litus Maris Iaponiae. Ab aetate feudali (1598-1867), Kanazawa auctoritate intellectuali fruita est. Universitas Kanazawae in duas sedes principales, Kakuma et Takaramachi, divisa est et circiter 10 200 discipulos habet, quorum 600 discipuli internationales sunt.
Vide contenta originalia: https://www.prnewswire.com/news-releases/kanazawa-university-research-enhancing-carbon-dioxide-reduction-301846809.html