نئين ٽيڪنالاجي ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ کي مائع ايندھن ۾ تبديل ڪري ٿي

هيٺ ڏنل فارم ڀريو ۽ اسان توهان کي ”ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ کي مائع ٻارڻ ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ نئين ٽيڪنالاجي بهتري“ جو PDF ورزن اي ميل ڪنداسين.
ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ (CO2) ٻرندڙ فوسل فيول ۽ سڀ کان عام گرين هائوس گيس جي پيداوار آهي، جنهن کي پائيدار طريقي سان واپس مفيد ايندھن ۾ تبديل ڪري سگهجي ٿو. CO2 جي اخراج کي ايندھن جي فيڊ اسٽاڪ ۾ تبديل ڪرڻ جو ھڪڙو واعدو ڪندڙ طريقو ھڪڙو عمل آھي جنھن کي اليڪٽررو ڪيميڪل ريڊڪشن چئبو آھي. پر تجارتي طور تي قابل عمل هجڻ لاءِ، وڌيڪ گهربل ڪاربن سان مالا مال مصنوعات چونڊڻ يا پيدا ڪرڻ لاءِ عمل کي بهتر ڪرڻ جي ضرورت آهي. هاڻي، جيئن ته جرنل فطرت توانائي ۾ ٻڌايو ويو آهي، لارنس برڪلي نيشنل ليبارٽري (برڪلي ليب) هڪ نئون طريقو تيار ڪيو آهي ته ٽوپر ڪيٽالسٽ جي سطح کي بهتر ڪرڻ لاء معاون رد عمل لاء استعمال ڪيو ويو آهي، انهي طريقي سان عمل جي چونڊ کي وڌايو.
"جيتوڻيڪ اسان ڄاڻون ٿا ته ٽامي هن رد عمل لاء بهترين ڪيٽيلسٽ آهي، اهو گهربل پيداوار لاء اعلي انتخاب فراهم نٿو ڪري،" الڪسس چيو، برڪلي ليب ۾ ڪيميڪل سائنس جي شعبي ۾ هڪ سينئر سائنسدان ۽ يونيورسٽي ۾ ڪيميائي انجنيئرنگ جو پروفيسر. ڪيليفورنيا، برڪلي. اسپيل چيو. "اسان جي ٽيم اهو معلوم ڪيو ته توهان ڪيٽيليسٽ جي مقامي ماحول کي استعمال ڪري سگهو ٿا مختلف چالون ڪرڻ لاءِ هن قسم جي چونڊ مهيا ڪرڻ لاءِ."
پوئين اڀياس ۾، تحقيق ڪندڙن صحيح حالتون قائم ڪيون آهن بهترين برقي ۽ ڪيميائي ماحول فراهم ڪرڻ لاءِ ڪاربن سان مالا مال مصنوعات ٺاهڻ لاءِ تجارتي قدر. پر اهي حالتون انهن حالتن جي برخلاف آهن جيڪي قدرتي طور تي عام ايندھن جي سيلن ۾ پاڻي جي بنياد تي هلندڙ مواد استعمال ڪندي ٿينديون آهن.
انهي ڊيزائن کي طئي ڪرڻ لاءِ جيڪو ايندھن جي سيل واٽر ماحول ۾ استعمال ٿي سگهي ٿو ، توانائي جي وزارت جي انرجي انوويشن سينٽر پروجيڪٽ جي حصي جي طور تي مائع سنشائن الائنس ، بيل ۽ سندس ٽيم آئنومر جي هڪ پتلي پرت ڏانهن رخ ڪيو ، جيڪا اجازت ڏئي ٿي ڪجهه چارج ٿيل. ماليڪيول (آئن) ذريعي گذرڻ. ٻيا آئن خارج ڪريو. انهن جي انتهائي چونڊيل ڪيميائي ملڪيتن جي ڪري، اهي خاص طور تي مائڪرو ماحوليات تي مضبوط اثر وجهڻ لاءِ مناسب آهن.
Chanyeon Kim، بيل گروپ ۾ پوسٽ ڊاڪٽورل محقق ۽ مقالي جو پهريون ليکڪ، تجويز ڪيو ته ٽامي ڪيٽالسٽ جي مٿاڇري کي ٻن عام آئنومرز، نيفيون ۽ سسٽينين سان گڏ ڪيو وڃي. ٽيم اهو تصور ڪيو ته ائين ڪرڻ سان ڪيٽالسٽ جي ويجهو ماحول کي تبديل ڪرڻ گهرجي- جنهن ۾ پي ايڇ ۽ پاڻي ۽ ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ جو مقدار شامل آهي- ڪنهن طريقي سان رد عمل کي سڌو ڪرڻ لاءِ ڪاربان سان ڀريل مصنوعات پيدا ڪرڻ لاءِ جيڪي آساني سان مفيد ڪيميائي ۾ تبديل ٿي سگهن ٿيون. مصنوعات ۽ مائع ٻارڻ.
محقق هر آئنومر جي هڪ پتلي پرت ۽ ٻن آئنومرز جي ٻٽي پرت کي هڪ ٽامي جي فلم تي لاڳو ڪيو جنهن کي پوليمر مواد جي مدد سان هڪ فلم ٺاهي وئي، جنهن کي اهي هٿ جي شڪل واري اليڪٽرڪ ڪيميائي سيل جي هڪ آخر جي ويجهو داخل ڪري سگهن ٿا. جڏهن ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ کي بيٽري ۾ داخل ڪيو ويو ۽ وولٽيج لاڳو ڪيو ويو، انهن بيٽري ذريعي وهندڙ ڪل موجوده ماپ ڪئي. ان کان پوء انهن ردعمل دوران ڀرسان ذخيري ۾ گڏ ڪيل گئس ۽ مائع کي ماپ ڪيو. ٻن پرت واري ڪيس لاءِ، هنن ڏٺا ته ڪاربن سان مالا مال شين جو 80 سيڪڙو توانائيءَ جو استعمال ڪيو ويو رد عمل طرفان استعمال ٿيندڙ توانائي جو 60 سيڪڙو کان وڌيڪ اڻ سڌريل صورت ۾.
”هي سينڊوچ ڪوٽنگ ٻنهي دنيان مان بهترين مهيا ڪري ٿي: اعليٰ پيداوار جي چونڊ ۽ اعليٰ سرگرمي،“ بيل چيو. ڊبل پرت جي مٿاڇري نه رڳو ڪاربن سان مالا مال شين لاءِ سٺي آهي، پر ساڳئي وقت هڪ مضبوط ڪرنٽ پڻ پيدا ڪري ٿي، جيڪا سرگرمي ۾ واڌ جو اشارو ڏئي ٿي.
محقق ان نتيجي تي پهتا آهن ته بهتر ردعمل سڌو سنئون ٽامي جي چوٽي تي ڪوٽنگ ۾ جمع ٿيل اعلي CO2 ڪنسنٽريشن جو نتيجو هو. ان کان علاوه، منفي طور تي چارج ٿيل ماليڪيول جيڪي ٻن آئنومرز جي وچ واري علائقي ۾ گڏ ٿين ٿا، گهٽ مقامي تيزابيت پيدا ڪندا. هي ميلاپ ڪنسنٽريشن ٽريڊ آف سيٽ ڪري ٿو جيڪو ionomer فلمن جي غير موجودگيءَ ۾ ٿئي ٿو.
ردعمل جي ڪارڪردگي کي وڌيڪ بهتر ڪرڻ لاء، محقق اڳ ۾ ثابت ڪيل ٽيڪنالاجي ڏانهن رخ ڪيو جنهن کي CO2 ۽ pH وڌائڻ لاء هڪ آئنومر فلم جي ضرورت ناهي: پلس وولٽيج کي وڌائڻ لاء هڪ ٻيو طريقو. ڊبل پرت آئنومر ڪوٽنگ تي پلسڊ وولٽيج لاڳو ڪرڻ سان، محققن ڪاربان سان مالا مال شين ۾ 250 سيڪڙو اضافو حاصل ڪيو اڻ کوٽ ٿيل تانبا ۽ جامد وولٹیج جي مقابلي ۾.
جيتوڻيڪ ڪجھ محقق پنھنجي ڪم کي نون ڪيٽالسٽن جي ترقي تي مرکوز ڪن ٿا، پر ڪيٽالسٽ جي دريافت آپريٽنگ حالتن کي مدنظر نٿي رکي. ڪيٽالسٽ جي مٿاڇري تي ماحول کي ڪنٽرول ڪرڻ هڪ نئون ۽ مختلف طريقو آهي.
"اسان هڪ مڪمل طور تي نئين ڪيٽيلسٽ سان نه آيا آهيون، پر اسان جي رد عمل جي ڪينيٽيڪس جي سمجھ کي استعمال ڪيو ۽ هن علم کي استعمال ڪيو ته اسان جي رهنمائي ڪرڻ جي باري ۾ سوچڻ ۾ اسان جي رهنمائي ڪرڻ لاء ڪيئن ڪيٽالسٽ سائيٽ جي ماحول کي تبديل ڪيو وڃي،" ايڊم ويبر، هڪ سينئر انجنيئر چيو. برڪلي ليبارٽريز ۾ توانائي ٽيڪنالاجي جي شعبي ۾ سائنسدان ۽ مقالا جا گڏيل ليکڪ.
ايندڙ قدم coated catalysts جي پيداوار کي وڌائڻ آهي. برڪلي ليب ٽيم جي ابتدائي تجربن ۾ ننڍا فليٽ ماڊل سسٽم شامل هئا، جيڪي تجارتي ايپليڪيشنن لاءِ گهربل وڏي ايراضيءَ واري ڍانچي جي ڀيٽ ۾ تمام آسان هئا. ”هڪڙي مٿاڇري تي ڪوٽنگ لاڳو ڪرڻ ڏکيو ڪم ناهي. پر تجارتي طريقن ۾ شامل ٿي سگھي ٿو ڪوٽنگ ننڍڙن ٽامي جي بالن کي، "بيل چيو. ڪوٽنگ جو ٻيو پرت شامل ڪرڻ مشڪل ٿي پوي ٿو. هڪ امڪان اهو آهي ته ٻن ڪوٽنگن کي گڏ ڪري هڪ محلول ۾ گڏ ڪيو وڃي، ۽ اميد آهي ته اهي الڳ ٿي وڃن جڏهن محلول بخاري ٿي وڃي. ڇا جيڪڏھن اھي نه ڪندا؟ بيل نتيجو ڪيو: "اسان کي صرف هوشيار ٿيڻ جي ضرورت آهي." Kim C، Bui JC، Luo X ۽ ٻيا حوالو ڏيو. ڪاپر تي ڊبل-ليئر آئنومر ڪوٽنگ استعمال ڪندي ملٽي ڪاربن پروڊڪٽس تائين CO2 جي اليڪٽررو-گهٽائي لاءِ ڪسٽمائيز ڪيل ڪيٽيلسٽ مائڪرو ماحوليات. نيٽ توانائي. 2021؛ 6 (11): 1026-1034. doi:10.1038/s41560-021-00920-8
ھي مضمون ھيٺ ڏنل مواد مان ورجايو ويو آھي. نوٽ: مواد کي ڊگھائي ۽ مواد لاءِ ايڊٽ ڪيو ويو آھي. وڌيڪ معلومات لاء، مهرباني ڪري حوالو ڏنو ذريعن سان رابطو ڪريو.