Kövess minket!

NewsletterGoogle+RSS
Feliratkozom a heti hírlevélre

Utolsó hozzászólások

2018. 01. 17. - 09:26GrahamNus

good mood all day =)
and how are you?

2017. 12. 22. - 17:33MashaAgomo

This message is posted here using XRumer + XEvil 4.0

2017. 07. 27. - 09:10KGabi

Mi is tudunk munkát adni: mérnököknek  Jooble 

Szén-dioxid átalakítása fénnyel

2017.04.24.
Ródium nanorészecskék UV sugárzás hatására már szobahőmérsékleten lehetővé teszik a szén-dioxid átalakítását.

Egy újszerű nanoméretű ródium katalizátor képes átalakítani az üvegházhatású szén-dioxidot nem kívánt melléktermékek nélkül energiahordozó metánná – mindezt pusztán egy UV lámpa segítségével. Az alkalmazott részecskék olyannyira kicsik, hogy képesek megváltoztatni optikai tulajdonságaikat. Ezáltal pedig energiát hasznosítanak a besugárzott UV fényből.

 

A szén-dioxid metánná való átalakítását az UV fénnyel besugárzott kocka alakú ródium nanorészecskék teszik lehetővé (© Duke University)

A szén-dioxid egy sokat vitatott üvegházhatású gáz, mely közvetlenül felelős a klímaváltozásért. A szén-dioxid kibocsájtásának elkerülése érdekében többek között ipari katalizátorokat alkalmaznak, melyek lehetővé teszik a nemkívánatos gázok átalakítását más vegyületekké. Egyik hétköznapi példa a szén-dioxid hidrogénnel való átalakítása vízzé és metánná. Utóbbi szintén üvegházhatású gáz, azonban alkalmazható energiahordozóként földgázban vagy akár vegyi üzemek is hasznosíthatják alapelemként termékeikhez.

Hő helyett fény

Mindeddig – a reakciót meggyorsító katalizátor ellenére – magas hőmérséklet volt szükséges a szén-dioxid metánná alakításához. A Duke Egyetem kutatói azonban szobahőmérsékleten is képesek voltak végrehajtani a műveletet – mindezt a fény energiájával. Kutatók tiszta ródiumból nanorészecskéket állítottak elő, majd egy nagyteljesítményű UV-LED besugárzás alatt összehasonlították szén-dioxid átalakító teljesítményét szobahőmérsékleten, illetve 300 Celsius fokon.

A megdöbbentő eredmény: magas hőmérséklet hiányában is reagált a szén-dioxid az UV fényre, sőt magasabb szelektivitást mutatott, mint a felhevített mintadarab. Míg 300 Celsius fokon a metán mellett nem kívánt szén-monoxid is kialakult, addig szobahőmérsékleten a ródium nanorészecskék az UV besugárzás hatására 100 százalékban tiszta metánt termeltek.

Nano méretekben másként nyeli el a fényt a ródium

A hatást, amelyet kutatók a ródium részecskék esetében alkalmaztak plazmon rezonanciának nevezik. „Lényegében a plazmon részecskék apró antennaként funkcionálnak, melyek hatékonyan nyelik el a látható, illetve az UV fényt, ezzel többek között erős elektromos mezőt képesek létrehozni”, magyarázza Henry Everitt a Duke Egyetemtől.

Csakis a különleges tulajdonság biztosítja a reakció számára szükséges energiát ahhoz, hogy egy hagyományos hőforrás alkalmazása helyett a besugárzott fény is elegendő a 100 százalékos metán kiválasztóképesség eléréséhez. „A tény, hogy a fény használható meghatározott reakciók befolyásolására felettébb izgalmas”, meséli Jie Liu társszerző a Duke Egyetemtől.

Jövőbeli cél: napfény által működtetett katalizátor

Annak lehetősége, hogy szén-dioxidból magas metán kiválasztódás érhető el magas hőmérséklet nélkül rendkívül nagy idő- és energiatakarékossággal járhat. Egyéb esetben mindez a metán-szén-monoxid keverék tisztítására fordítódna. Tudósok remélik, hogy a ródium részecskék nagyságának további csökkentésével a jövőbeni szén-dioxid átalakítás természetes napfény segítségével is megvalósítható lesz. „Most kezdtük el csupán felfedezni a katalizátorok ilyen téren való alkalmazását”, meséli Liu.

 

Forrás: www.scinexx.de

Virág Dávid

Cikk értékelése: 
Szerző: Brigitte

Új hozzászólás

Filtered HTML

  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • Engedélyezett HTML jelölők: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <p>
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.

Plain text

  • A HTML jelölők használata nem megengedett.
  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.
CAPTCHA
Ezzel a feladattal teszteljük, hogy valódi látogató vagy-e.

Kapcsolódó cikkek

Metanollá alakítaná át a szén-dioxidot egy kísérleti üzem a lüneni szénerőmű mellett
Az új polimer fény segítségével bontja a vizet
Texasi kutatók felfedezték, hogy lehet fény, hőmérséklet és nyomás segítségével a szén-dioxidot üzemanyagokhoz szükséges szerves vegyületté alakítani.
Nagy mennyiségű metán szabadul fel a Jeges-tenger felolvadó tengerfenekéről.

Friss hírek

E-hajtómű? Miért ne?