SiC उत्प्रेरित CO
2हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया आरेख
हाल ही में, विज्ञान और चीन के प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय, वैज्ञानिक अनुसंधान और रसायन विज्ञान के प्रोफेसर और सामग्री विज्ञान Zengjie अनुसंधान समूह, अध्ययन के लिए सिलिकॉन कार्बाइड प्रणाली, के लिए हेफ़ेई राष्ट्रीय केन्द्र है कि हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक खेलने पाया उत्प्रेरक प्रतिक्रिया प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका है, और परमाणु पैमाने से इस आशय 'स्रोत' पर समझाया गया है: क्वांटम की सिक सतह डॉट हाइड्रोफिलिक हाइड्रॉक्सिल युक्त संरचना, प्रभावी ढंग से कैसे हाइड्रॉक्सिल समूह कं में उत्प्रेरक गतिविधि को बढ़ावा के लिए एक अनुसंधान आणविक स्तर इनसाइट में कार्बन डाइऑक्साइड के अणुओं की सक्रियता को बढ़ावा देने के कर सकते हैं। 2 शीर्षक, रसायन में ऑनलाइन प्रकाशित में मेथनॉल में हाइड्रोजनीकरण, कागज डॉक्टरेट छात्र पेंग यू हान, पीएचडी एसोसिएट प्रोफेसर लुओ वांग Liangbing और के सह पहले लेखक असाधारण अपनी पूर्ण है।
उत्प्रेरक प्रतिक्रिया उत्प्रेरक सतह पर होता है उत्प्रेरक की सतह गुण को विनियमित कर सकते हैं आम तौर पर, गतिविधि, चयनात्मकता और उत्प्रेरक प्रतिक्रिया की स्थिरता को बढ़ाने के लिए। सतह के Hydropathic प्रकृति लोगों को समझने के लिए मूल प्रकृति जल चिकित्सा में रहने के अतीत में एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है पदार्थ अणु के संवर्धन, उदाहरण के लिए, आसानी से उत्प्रेरक पर adsorbed है सतह ऐसे एल्कोहल के रूप में एक हाइड्रोफिलिक प्रजातियां, और एक हाइड्रोफोबिक सतह आसानी से कीटोन, एस्टर के रूप में प्रजातियों adsorbed है, लेकिन इस और अधिक की सराहना की मैक्रो, इसलिए परमाणु पैमाने है खुलासा समानताएं उत्प्रेरक सतह गुण प्रतिक्रिया पानी के उत्प्रेरक प्रकृति को प्रभावित, प्रभावी उत्प्रेरक के डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण महत्व है।
शोधकर्ताओं ने वाणिज्यिक सिलिकॉन कार्बाइड और सिलिकॉन कार्बाइड डाइऑक्साइड क्वांटम डॉट की हाइड्रोजनीकरण गतिविधि की तुलना में, क्वांटम 32atm और 150oC, सक्रिय द्रव्यमान (जन गतिविधि) वाणिज्यिक हाइड्रोफोबिक सिलिकॉन कार्बाइड पर हाइड्रोफिलिक पाया कार्बाइड डॉट से इन्हीं परिस्थितियों में परिमाण अधिक की तीन आदेशों। क्वांटम डॉट्स के स्पष्ट सक्रियण ऊर्जा सिलिकॉन कार्बाइड है (48.6 जूल मोल -1), वाणिज्यिक सिलिकॉन कार्बाइड का केवल लगभग आधे (94.7 जूल मोल -1) एक। सिंक्रोटॉन एक्स-रे Photoelectron स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा सीटू और एक्स-रे अवशोषण के पास बढ़त स्पेक्ट्रोस्कोपी तकनीक, शोधकर्ताओं ने पाया है क्वांटम की एक सिलिकॉन कार्बाइड सतह डॉट कि हाइड्रोफिलिक हाइड्रॉक्सिल युक्त, हाइड्रॉक्सिल समूह के एच परमाणु गठन किया जा सकता HCOO * मध्यवर्ती प्रजाति कार्बन डाइऑक्साइड के साथ बातचीत कर सकते हैं सीधे उत्प्रेरक प्रतिक्रिया प्रक्रिया में भाग लेने में। इस विशेष प्रतिक्रिया मार्ग कि सक्रियण ऊर्जा HCOO कम कर देता है * गठन, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड की सक्रियता। इस ज्ञान के आधार पर बढ़ावा देने, शोधकर्ताओं सतह हाइड्रॉक्सिल युक्त उत्प्रेरक की एक श्रृंखला, सीओ में इन उत्प्रेरक का निर्माण किया है 2हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया में गतिविधि हाइड्रॉक्सिल मुक्त संरचना से अधिक मात्रा का एक क्रम है। 2हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया की भूमिका की समझ हाइड्रोफिलिसिटी और हाइड्रोफोबिसिटी की परंपरागत समझ के माध्यम से टूट गई है, और भविष्य में अधिक कुशल सीओ के लिए मांग की है। 2हाइड्रोजनीकरण उत्प्रेरक नए विचारों को खोलते हैं।
अनुसंधान कार्य चीनी विज्ञान अकादमी, राष्ट्रीय प्रमुख वैज्ञानिक अनुसंधान कार्यक्रम, और राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन के फ्रंटियर साइंस की प्रमुख अनुसंधान परियोजना द्वारा समर्थित था।
