عصر ایران | 9 ماه پیش

مولکول های آب حکم طلا پیدا کردند

گروهی از محققان از دانشگاه روهر بوخوم (RUB) توضیح داده اند چرا مولکول‌های آب نقش فعالی در تسهیل تفکیک اکسیژن مورد نیاز برای واکنش اکسیداسیون دارند.

به گزارش مهر، بیشتر فرآیندهای اکسیداسیون صنعتی شامل استفاده از عواملی مانند کلر یا پراکسیدهای آلی است که محصولات جانبی سمی یا بی استفاده تولید می‌کنند. در عوض، استفاده از اکسیژن مولکولی، O۲، و تقسیم آن برای به دست آوردن اتم‌های اکسیژن مورد نیاز برای تولید محصولات خاص، راه‌حل سبزتر و جذاب‌تر خواهد بود.

یک سامانه کاتالیستی امیدوارکننده برای این رویکرد، سیستم طلا/ اکسید فلز (Au/TiO۲) است که در آن اکسید فلز تیتانیا (TiO۲) به عنوان پایه کاتالیست نانوذرات طلا است. این نانوکاتالیست‌ها می‌توانند اکسیداسیون انتخابی هیدروژن مولکولی، مونوکسید کربن و به ویژه الکل‌ها را کاتالیز کنند.

یک مرحله مهم در این دسته از واکنش‌ها، تفکیک O۲ است که شامل یک سد انرژی با انرژی بالا است. یک عامل مهم در این فرآیندها نقش آب است زیرا واکنش‌ها در محلول‌های آبی انجام می‌شود. نقش آب در این واکنش‌ها کمتر بررسی شده است.

پژوهش‌های پیشین نشان می‌دهد که مولکول‌های آب به طور فعال در واکنش اکسایشی شرکت می‌کنند. اکنون پژوهش‌های محققان دانشگاه روهر بوخوم نشان می‌دهد که حل شدن مولکلول اکسیژن در آب، فعال‌سازی اکسیژن مولکولی (O۲) را در نانوکاتالیست طلا/ اکسید فلز (Au/TiO۲) تسهیل می‌کند. در واقع، مولکول‌های آب به کاهش سد انرژی برای تفکیک O۲ کمک می‌کنند. محققان نشان دادند که اکسیژن محلول در مقایسه با اکسیژن در فاز گازی، سد انرژی را ۲۵ درصد کاهش می‌دهد.

دانشمندان شرایط آزمایشی را با دما و فشار بالا شبیه‌سازی کردند تا پروفایل انرژی آزاد O۲ را در فاز مایع و گاز به دست آورند. در نهایت، آن‌ها توانستند اثر انحلال اکسیژن در آب را بررسی کنند. این بررسی‌ها نشان داده است که مولکول‌های آب باعث افزایش چگالی الکترون به سمت اکسیژن که در محیط نانوکاتالیست لنگر انداخته است، می‌شود که به نوبه خود منجر به هزینه‌های انرژی کمتری برای جداسازی اتم‌های اکسیژن از یکدیگر می‌شود. محققان می‌گویند همه چیز به ویژگی‌های منحصر به فرد آب مربوط می‌شود.

یکی از پژوهشگران این تیم تحقیقاتی می‌گوید: «ما دریافتیم که قطبی بودن آب و توانایی آن برای تشکیل پیوندهای هیدروژنی در فعال‌سازی اکسیژن، ایفای نقش می‌کند.»

نتایج این پژوهش به درک و بهبود اکسیداسیون مستقیم در آب و الکل‌ها کمک می‌کند.

آمریکا: نشست عمان اولین گام در جهت مذاکره جدی با ایران استآمریکا: نشست عمان اولین گام در جهت مذاکره جدی با ایران است

عضویت در اینستاگرام عصر ایران



#اخبار

بیشتر...


تبلیغات

تبلیغات
مطالب مرتبط

سلمان ساکت، پژوهشگر، گفت: امکان ندارد کسی بتواند نویسنده قابلی باشد بدون اینکه کتاب‌های کهن زبان فار

۱ هفته پیش

پویایی روابط ایران و روسیه در بحبوحه‌ شدیدترین فشارهای خارجی علیه هر دو کشور رخ داده است. این امر نش

۱ هفته پیش

قیمت هر اونس طلا در معاملات روز پنجشنبه بازار جهانی تحت تاثیر افزایش ارزش دلار و تمرکز بر داده‌های ت

۱ هفته پیش

سایر روش‌های روزمره با اثر مشابه کشش‌های ملایم یا یوگا برای رفع تنش عضلانی، تمرین‌های تنفسی عمیق برا

۱ هفته پیش

داریوش فرضیایی معروف به عمو پورنگ با حضور در حرم امام رضا(ع) لباس خدمت پوشید و به زائران سالمند در ز

۱ هفته پیش

مدیرکل آژانس بین المللی انرژی اتمی خبر داد: در تلاش بوده‌ایم تا دوباره با ایران ارتباط برقرار کنیم ت

۱ هفته پیش

وزارت حج و عمره عربستان اعلام کرد: در کمتر از پنج ماه، بیش از ۴ میلیون درخواست ویزا برای زیارت مکه ث

۱ هفته پیش

پلیس فتا کلاهبردار اینترنتی را که از طریق فضای مجازی اقدام به کلاهبرداری می‌کرد، دستگیر کرد.

۱ هفته پیش

علیرضا کوشکی، بازیکن استقلال احتمالا به دلیل خطای خشن و اخراج مستقیم، دو دیدار از همراهی تیم خود محر

۱ هفته پیش

بیشتر...