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 است#اخبار
بیشتر...
تبلیغات
فرمانده نیروی انتظامی با اعلام اینکه اولویت امروز ما احداث خانه‌های سازمانی است، گفت: چند برند ساختمان سازی در دنیا برای استفاده از فناوری ساخت مسکن نیروی انتظامی با ما مکاتبه کرده اند.
دبیر شورای امنیت روسیه در مصاحبه‌ای با اشاره به تقویت زیرساختارهای نظامی ناتو و تمایل آشکار رهبران اروپایی برای رویارویی با روسیه، گفت: گام‌های نخست دولت آمریکا در مسیر تنش‌زدایی مثبت است، ولی مسکو نمی‌تواند صرفاً به وعده‌های لفظی اعتماد کند.
رئیس سازمان اداری و استخدامی از احتمال تغییر ساعت کاری کارکنان از 15 اردیبهشت یا ابتدای خرداد خبر داد.
سه سناتور دموکرات آمریکایی با ارسال نامه‌ای به وزیر دفاع این کشور، خواستار توضیح درباره تلفات گسترده غیرنظامیان یمنی در حملات اخیر ارتش آمریکا شدند
سرپرست پلیس راه مازندران با اشاره به ترافیک در مسیرهای خروجی شمال سنگین می‌شود، گفت: اعمال محدودیت یک‌طرفه مقطعی در محورهای هراز و کندوان باتوجه به شرایط ترافیک برنامه‌ریزی شد.
رئیس کمیسیون کشاورزی مجلس با اشاره به مشکلات صادرات سیب‌زمینی گفت: هیچ منعی برای صادرات این محصول وجود ندارد و طی یکی دو روز آینده، مسئله با هماهنگی گمرک کشور رفع خواهد شد.
سفر هیئت بلندپایه حماس به قاهره، آوارگی 500 هزار نفر در نوار غزه طی ماه گذشته و حمله بالگردهای ارتش رژیم اسرائیل به رفح از مهمترین تحولات امروز جنگ غزه است.
سخنگوی وزارت امور خارجه کشورمان از سفر وزیر امور خارجه به مسقط برای شرکت در دور سوم گفتگوهای غیرمستقیم با آمریکا خبر داد.
ستاره جوان تیم بسکتبال کلیولند کاوالیرز با عملکردی درخشان، جایزه مدافع سال NBA را از آن خود کرد.
بیشتر...