ساخت شکل جدیدی از کربن
تاریخ انتشار: ۱۴ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۰۰۸۰۰۱
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، مشهورترین اشکال کربن شامل گرافیت و الماس است، اما آلوتروپ‌های نانوذر‌ه‌ای عجیب دیگری از کربن نیز وجود دارد. این موارد شامل گرافن و فولرن است که کربن در آن هیبریداسیون SP ۲ دارد و شکل‌های مسطح (انحناء صفر) یا کره‌ای (انحناء مثبت) دارند.
در همین حال، کربن هیبریداسیون SP ۲ با انحنا منفی به‌نام «شوارتزیت» از نظر تئوری پیشنهاد شده و کشف آن رویای برخی دانشمندان در زمینه مواد کربنی بوده است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
کربن را می‌توان در بعضی از منافذ برخی زئولیت‌های خاص از طریق رسوب بخار الگودهی کرد، اما این قالب‌دهی به‌دلیل باریک بودن برخی منافذ، ناقص است. این موضوع باعث شده است که ساخت شوارتزیت‌های کربن با روش قالب‌بندی به نتیجه نرسد.
به تازگی محققان مرکز مواد کربن چند بعدی در مرکز علوم پایه (IBS)، کره‌جنوبی به رهبری رودنی روف و همکارانش در دانشگاه علوم و فناوری چین به رهبری استاد یانوو ژو، اعلام کرد که شکل جدیدی از کربن را ساخته است.
پروفسور روف گفت: «در این طرخ پروفسور زو و همکارانش از یک عامل انتقال الکترونی قوی (A-LI ۳ N) استفاده کردند تا با کریستالی فولرن، نوع جدیدی از کربن را ایجاد کنند.»
پروفسور زو گروهش این ساختار کربنی جدید را کربن متخلخل با نظم بلند برد (LOPC) نامگذاری کردند. LOPC از قفس C ۶۰ شکسته تشکیل شده است که با تناوبی دوربرد به هم متصل شده‌اند. یعنی قفس‌های شکسته C ۶۰ هر کدام هنوز هم در سایت‌های شبکه FCC قرار دارند، اما آن‌ها تا حدی باز شده اند و با یکدیگر پیوند‌هایی ایجاد می‌کنند. این وضعیت تا حدودی غیرمعمول است، هنوز نظم دوره‌ای با برد طولانی از یک نوع خاص وجود دارد، اما همه قفس C ۶۰ شکسته با همسایگان خود یکسان نیست.
مشخص شد که تشکیل LOPC در دمای محدودی و شرایط نسبت کربن/LI ۳ N خاصی رخ داده است. گرم کردن تا ۵۵۰ درجه سانتی‌گراد با نسبت ۵: ۱ بین کربن و LI ۳ N باعث تخریب جزئی (شکستن برخی از پیوند‌های C-C) از باکی‌بال می‌شود، که منجر به کشف ساختار «قفس C ۶۰ شکسته» شد که در LOPC یافت می‌شود.
از کاربرد‌های احتمالی این ساختار می‌توان به برداشت انرژی، ذخیره انرژی، جداسازی یون یا مولکول و همچنین ساخت کاتالیست اشاره کرد.
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۰۰۸۰۰۱ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
راه‌حل انقلابی در مهار گرمایش زمین: تبدیل مستقیم و پاک کربن دی‌اکسید به سوخت
به گزارش خبرآنلاین، محققان دانشگاه میشیگان که نتایج پژوهش خود را در مجله ACS Catalysis منتشر کرده‌اند، استفاده از کبالت‌فتالوسیانین (cobalt phthalocyanine) را به‌عنوان کاتالیزوری برای تبدیل کربن دی‌اکسید به متانول از طریق چند مرحله واکنش موردمطالعه قرار دادند. مرحله اول کربن دی‌اکسید (CO2) را به مونوکسید کربن (CO) و مرحله دوم CO را به متانول تبدیل می‌کند.
این رویکرد، روشی پایدار را برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و تولید انرژی بدون کربن دی‌اکسید مازاد ارائه می‌دهد. دانشمندان مدت‌هاست در تلاشند تا راهی برای تبدیل شیمیایی CO2 به سوخت‌هایی مانند متانول بیابند. متانول می‌تواند به‌طور بالقوه برای تأمین انرژی خودروها به روشی سازگارتر با محیط‌زیست مورداستفاده قرار گیرد.
البته پیش‌ازاین، تبدیل کربن دی‌اکسید به متانول در مقیاس صنعتی اتفاق افتاده بود، اما آن فرآیند از نظر زیست‌محیطی پاک نبود و تلاش‌ها برای انجام بزرگ‌مقیاس این تبدیل از طریق فرآیندهای الکتروشیمیایی، چالش‌های بزرگی به همراه داشت.
کبالت‌فتالوسیانین مانند یک قلاب مولکولی برای مولکول‌های CO2 یا CO عمل می‌کند. آرایش (هندسه) این مولکول‌ها در اطراف فلز کبالت بسیار مهم است، زیرا تعیین می‌کند که هر مولکول گاز با چه شدتی به هم متصل می‌شود. پژوهشگران متوجه شدند که مشکل، اتصال بسیار قوی‌تر کبالت‌فتالوسیانین به مولکول‌های CO2 در مقایسه با مولکول‌های CO است. به همین دلیل وقتی CO در مرحله اول تولید می‌شود، قبل از اینکه بتواند به متانول تبدیل شود، با مولکول CO2 دیگری جابه‌جا می‌شود.
محققان با مدل‌سازی محاسباتی پیشرفته حساب کردند که اتصال کبالت‌فتالوسیانین به CO2، سه برابر محکم‌تر از مونوکسید کربن است. این اندازه‌گیری‌ها با بررسی تغییرات سرعت واکنش در مقادیر مختلف CO2 و CO نیز تأیید شد.
محققان نشان دادند که تفاوت به نحوه تعامل الکترون‌های کاتالیزور با مولکول‌های CO2 و CO مربوط می‌شود. برای حل این مشکل، آن‌ها پیشنهاد داده‌اند تا کاتالیزور کبالت‌فتالوسیانین به‌شکلی بازطراحی شود که نحوه تعامل آن با CO تقویت شده و میزان اتصال آن به CO2 کاهش یابد.
رفع این مانع می‌تواند راه را برای استفاده از کاتالیزورهایی مانند کبالت‌فتالوسیانین برای تبدیل پاک، مؤثر و بزرگ‌مقیاس CO2 به سوخت متانول هموار کند.
منبع: Phys.Org
۵۴۵۴
برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل رویدادهای ایران و جهان اپلیکیشن خبرآنلاین را نصب کنید. کد خبر 1904012
تیراندازی، مراسم عروسی در ونایی بروجرد را به عزا تبدیل کرد