ကာနာဇာဝါ၊ ဂျပန်၊ ၂၀၂၃ ခုနှစ်၊ ဇွန်လ ၈ ရက် /PRNewswire/ — ကာနာဇာဝါတက္ကသိုလ်မှ သုတေသီများသည် ကာဗွန်ထုတ်လွှတ်မှုကင်းစင်သော လူ့အဖွဲ့အစည်းအတွက် ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် ဓာတုလျှော့ချမှုကို အရှိန်မြှင့်ရန် အလွန်ပါးလွှာသော သံဖြူ ဒိုင်ဆာလဖိုက်အလွှာကို မည်သို့အသုံးပြုနိုင်ကြောင်း သတင်းပို့ခဲ့ကြသည်။
စက်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များမှထုတ်လွှတ်သော ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် (CO2) ကို ပြန်လည်အသုံးပြုခြင်းသည် ရေရှည်တည်တံ့ပြီး ကာဗွန်ကြားနေလူ့အဖွဲ့အစည်းအတွက် လူသားတို့၏ အရေးတကြီးရှာဖွေမှုတွင် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။ ဤအကြောင်းကြောင့် CO2 ကို အခြားအန္တရာယ်နည်းသော ဓာတုထုတ်ကုန်များအဖြစ် ထိရောက်စွာပြောင်းလဲနိုင်သော လျှပ်စစ်ဓာတ်ကူပစ္စည်းများကို လက်ရှိတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်လေ့လာနေပါသည်။ နှစ်ဘက်မြင် (2D) သတ္တု dichalcogenides ဟုလူသိများသော ပစ္စည်းအမျိုးအစားသည် CO ပြောင်းလဲမှုအတွက် လျှပ်စစ်ဓာတ်ကူပစ္စည်းများအဖြစ် ကိုယ်စားလှယ်လောင်းများဖြစ်သော်လည်း ဤပစ္စည်းများသည် မကြာခဏ ယှဉ်ပြိုင်တုံ့ပြန်မှုများကိုလည်း မြှင့်တင်ပေးပြီး ၎င်းတို့၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို လျော့ကျစေပါသည်။ ကာနာဇာဝါတက္ကသိုလ်၏ နာနိုဇီဝဗေဒသိပ္ပံအင်စတီကျု (WPI-NanoLSI) မှ Yasufumi Takahashi နှင့် လုပ်ဖော်ကိုင်ဖက်များသည် သဘာဝဇာစ်မြစ်သာမက ဖော်မစ်အက်ဆစ်အဖြစ် CO2 ကို ထိရောက်စွာလျှော့ချနိုင်သော နှစ်ဘက်မြင်သတ္တု dichalcogenide ကို ဖော်ထုတ်ခဲ့သည်။ ထို့အပြင် ဤချိတ်ဆက်မှုသည် ဓာတုပေါင်းစပ်မှု၏ အလယ်အလတ်ချိတ်ဆက်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။
Takahashi နှင့် လုပ်ဖော်ကိုင်ဖက်များသည် နှစ်ဖက်မြင် ဒိုင်ဆာလဖိုက် (MoS2) နှင့် သံဖြူ ဒိုင်ဆာလဖိုက် (SnS2) တို့၏ ဓာတ်ကူပစ္စည်းကို နှိုင်းယှဉ်ခဲ့ကြသည်။ နှစ်ခုစလုံးသည် နှစ်ဖက်မြင် သတ္တု ဒိုင်ကယ်ကိုဂျင်နိုက်များဖြစ်ပြီး၊ သန့်စင်သော သံဖြူသည် ဖော်မစ်အက်ဆစ်ထုတ်လုပ်မှုအတွက် ဓာတ်ကူပစ္စည်းအဖြစ် လူသိများသောကြောင့် နောက်ပိုင်းတွင် အထူးစိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းသည်။ ဤဒြပ်ပေါင်းများ၏ လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ စမ်းသပ်မှုက CO2 ပြောင်းလဲခြင်းအစား MoS2 ကို အသုံးပြု၍ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ် ဓာတ်ပြုမှု (HER) ကို အရှိန်မြှင့်ပေးသည်ကို ပြသခဲ့သည်။ HER သည် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ကို ထုတ်လုပ်သည့် ဓာတ်ပြုမှုကို ရည်ညွှန်းပြီး ဟိုက်ဒရိုဂျင်လောင်စာ ထုတ်လုပ်ရန် ရည်ရွယ်သည့်အခါ အသုံးဝင်သော်လည်း CO2 လျှော့ချမှုကိစ္စတွင် မလိုလားအပ်သော ယှဉ်ပြိုင်မှု လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ SnS2 သည် ကောင်းမွန်သော CO2 လျှော့ချသည့် လုပ်ဆောင်ချက်ကို ပြသခဲ့ပြီး HER ကို ဟန့်တားခဲ့သည်။ သုတေသီများသည် SnS2 အမှုန့်အစုအဝေး၏ လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ တိုင်းတာမှုများကိုလည်း ပြုလုပ်ခဲ့ပြီး CO2 ၏ ဓာတ်ကူပစ္စည်းလျှော့ချမှုတွင် တက်ကြွမှုနည်းကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။
SnS2 တွင် catalytic active sites များရှိသည့်နေရာများနှင့် bulk compound ထက် 2D ပစ္စည်းတစ်ခု အဘယ်ကြောင့် ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ လုပ်ဆောင်နိုင်သည်ကို နားလည်ရန်အတွက် သိပ္ပံပညာရှင်များသည် scanning cell electrochemical microscopy (SECCM) ဟုခေါ်သော နည်းပညာကို အသုံးပြုခဲ့ကြသည်။ SECCM ကို nanopipette အဖြစ် အသုံးပြုပြီး နမူနာများပေါ်ရှိ မျက်နှာပြင်တုံ့ပြန်မှုများကို အာရုံခံနိုင်သော probes များအတွက် nanoscale meniscus ပုံသဏ္ဍာန် electrochemical cell ကို ဖွဲ့စည်းပေးသည်။ တိုင်းတာမှုများအရ SnS2 sheet ၏ မျက်နှာပြင်တစ်ခုလုံးသည် structure ရှိ “platform” သို့မဟုတ် “edge” element များသာမက catalytic active ဖြစ်ကြောင်း ပြသခဲ့သည်။ ၎င်းသည် bulk SnS2 ထက် 2D SnS2 တွင် activity ပိုမိုမြင့်မားရသည့် အကြောင်းရင်းကိုလည်း ရှင်းပြသည်။
တွက်ချက်မှုများသည် ဖြစ်ပေါ်သော ဓာတုဓာတ်ပြုမှုများအပေါ် နောက်ထပ်ထိုးထွင်းသိမြင်မှုကို ပေးစွမ်းသည်။ အထူးသဖြင့် 2D SnS2 ကို ဓာတ်ကူပစ္စည်းအဖြစ်အသုံးပြုသောအခါ ဖော်မစ်အက်ဆစ်ဖွဲ့စည်းခြင်းကို စွမ်းအင်အရ အကျိုးရှိသော ဓာတ်ပြုမှုလမ်းကြောင်းအဖြစ် ဖော်ထုတ်ခဲ့သည်။
Takahashi နှင့် လုပ်ဖော်ကိုင်ဖက်များ၏ တွေ့ရှိချက်များသည် လျှပ်စစ်ဓာတု CO2 လျှော့ချရေးအသုံးချမှုများတွင် နှစ်ဘက်မြင်လျှပ်စစ်ဓာတ်ကူပစ္စည်းများ အသုံးပြုရန် အရေးကြီးသောခြေလှမ်းတစ်ရပ်ကို အမှတ်အသားပြုပါသည်။ သိပ္ပံပညာရှင်များက “ဤရလဒ်များသည် ဘေးထွက်ဆိုးကျိုးမရှိဘဲ ဟိုက်ဒရိုကာဗွန်၊ အယ်လ်ကိုဟော၊ ဖက်တီးအက်ဆစ်နှင့် အယ်လ်ကင်းထုတ်ကုန်များထုတ်လုပ်ရန် ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်ကို လျှပ်စစ်ဓာတုလျှော့ချရန်အတွက် နှစ်ဘက်မြင်သတ္တု dichalcogenide လျှပ်စစ်ဓာတ်ကူပစ္စည်းဗျူဟာကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ နားလည်သဘောပေါက်စေပြီး ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်စေမည်ဖြစ်သည်။”
သတ္တု dichalcogenides များ၏ နှစ်ဘက်မြင် (2D) စာရွက်များ (သို့မဟုတ် monolayers) သည် MX2 အမျိုးအစားပစ္စည်းများဖြစ်ပြီး M သည် မိုလစ်ဒီနမ် (Mo) သို့မဟုတ် သံဖြူ (Sn) ကဲ့သို့သော သတ္တုအက်တမ်တစ်ခုဖြစ်ပြီး X သည် ဆာလ်ဖာ (C) ကဲ့သို့သော chalcogen အက်တမ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဖွဲ့စည်းပုံကို M အက်တမ်အလွှာတစ်ခု၏ထိပ်တွင် X အက်တမ်များ၏အလွှာအဖြစ်ဖော်ပြနိုင်ပြီး ၎င်းသည် X အက်တမ်အလွှာပေါ်တွင်တည်ရှိသည်။ နှစ်ဘက်မြင်သတ္တု dichalcogenides များသည် နှစ်ဘက်မြင်ပစ္စည်းများ (graphene လည်းပါဝင်သည်) ဟုခေါ်သောအတန်းတွင်ပါဝင်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ၎င်းတို့သည်ပါးလွှာသည်။ 2D ပစ္စည်းများသည် ၎င်းတို့၏ထုထည် (3D) counterparts များနှင့်ကွဲပြားသောရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများရှိလေ့ရှိသည်။
ဟိုက်ဒရိုဂျင်ထုတ်လုပ်သည့် ဓာတုဖြစ်စဉ်တစ်ခုဖြစ်သည့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ဓာတ်ပြုမှု (HER) တွင် ၎င်းတို့၏ လျှပ်စစ်ဓာတ်ကူပစ္စည်းအဖြစ် လုပ်ဆောင်ချက်အတွက် နှစ်ဖက်မြင်သတ္တု dichalcogenide များကို စုံစမ်းစစ်ဆေးခဲ့သည်။ သို့သော် ယခုအခါတွင် Yasufumi Takahashi နှင့် Kanazawa တက္ကသိုလ်မှ လုပ်ဖော်ကိုင်ဖက်များသည် နှစ်ဖက်မြင်သတ္တု dichalcogenide SnS2 သည် HER ဓာတ်ကူပစ္စည်းအဖြစ် လုပ်ဆောင်ချက်မပြကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ၎င်းသည် လမ်းကြောင်း၏ မဟာဗျူဟာမြောက် ရှုထောင့်တွင် အလွန်အရေးကြီးသော ဂုဏ်သတ္တိတစ်ခုဖြစ်သည်။
Yusuke Kawabe၊ Yoshikazu Ito၊ Yuta Hori၊ Suresh Kukunuri၊ Fumiya Shiokawa၊ Tomohiko Nishuchi၊ Samuel Chon၊ Kosuke Katagiri၊ Zeyu Xi၊ Chikai Lee၊ Yasuteru Shigeta နှင့် Yasufumi Takahashi။ CO2၊ ACS XX၊ XXX–XXX (2023) ၏ လျှပ်စစ်ဓာတုလွှဲပြောင်းမှုအတွက် ပန်းကန်ပြား 1T/1H-SnS2။
ခေါင်းစဉ်: CO2 ထုတ်လွှတ်မှုကို လျှော့ချရန် SnS2 စာရွက်များ၏ ဓာတ်ကူပစ္စည်း လုပ်ဆောင်ချက်ကို လေ့လာရန် ဆဲလ်များ၏ လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒ အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့် စကင်န်ဖတ်ခြင်း စမ်းသပ်ချက်များ။
ကာနာဇာဝါတက္ကသိုလ်၏ နာနိုဇီဝဗေဒဆိုင်ရာအင်စတီကျု (NanoLSI) ကို ကမ္ဘာ့ဦးဆောင်နိုင်ငံတကာသုတေသနဌာန MEXT ၏ အစီအစဉ်၏ တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းအဖြစ် ၂၀၁၇ ခုနှစ်တွင် တည်ထောင်ခဲ့သည်။ အစီအစဉ်၏ ရည်မှန်းချက်မှာ ကမ္ဘာ့အဆင့်မီ သုတေသနဌာနတစ်ခု ဖန်တီးရန်ဖြစ်သည်။ ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ စကင်န်ဖတ်စစ်ဆေးသည့် အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းတွင် အရေးကြီးဆုံးသော အသိပညာကို ပေါင်းစပ်ထားသည့် NanoLSI သည် ရောဂါကဲ့သို့သော သက်ရှိဖြစ်စဉ်များကို ထိန်းချုပ်သည့် ယန္တရားများကို ထိုးထွင်းသိမြင်စေရန်အတွက် ဇီဝမော်လီကျူးများကို တိုက်ရိုက်ပုံရိပ်ဖော်ခြင်း၊ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနှင့် ကိုင်တွယ်ခြင်းအတွက် “နာနိုအန်ဒိုစကုပ်နည်းပညာ” ကို တည်ထောင်သည်။
ဂျပန်ပင်လယ်ကမ်းရိုးတန်းရှိ ထိပ်တန်းအထွေထွေပညာရေးတက္ကသိုလ်တစ်ခုအနေဖြင့် ကာနာဇာဝါတက္ကသိုလ်သည် ၁၉၄၉ ခုနှစ်တွင် စတင်တည်ထောင်ချိန်မှစ၍ ဂျပန်နိုင်ငံ၏ အဆင့်မြင့်ပညာရေးနှင့် ပညာရေးဆိုင်ရာသုတေသနအတွက် ကြီးမားသောပံ့ပိုးကူညီမှုများ ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ တက္ကသိုလ်တွင် ဆေးပညာ၊ ကွန်ပျူတာနှင့် လူသားပညာကဲ့သို့သော ဘာသာရပ်များကို သင်ကြားပေးသည့် ကောလိပ်သုံးခုနှင့် ကျောင်း ၁၇ ကျောင်းရှိသည်။
တက္ကသိုလ်သည် ဂျပန်ပင်လယ်ကမ်းရိုးတန်းရှိ သမိုင်းနှင့် ယဉ်ကျေးမှုအတွက် နာမည်ကြီးသော ကာနာဇာဝါမြို့တွင် တည်ရှိသည်။ ပဒေသရာဇ်ခေတ် (၁၅၉၈-၁၈၆၇) ကတည်းက ကာနာဇာဝါသည် အခွင့်အာဏာရှိသော ဉာဏပညာဆိုင်ရာ ဂုဏ်သိက္ခာကို ရရှိခဲ့သည်။ ကာနာဇာဝါတက္ကသိုလ်ကို ကာကူမာနှင့် တာကာရာမာချီဟူ၍ အဓိကကျောင်းဝင်းနှစ်ခုခွဲထားပြီး ကျောင်းသား ၁၀,၂၀၀ ခန့်ရှိပြီး ၎င်းတို့အနက် ၆၀၀ မှာ နိုင်ငံတကာကျောင်းသားများဖြစ်သည်။
မူရင်းအကြောင်းအရာကိုကြည့်ရှုပါ- https://www.prnewswire.com/news-releases/kanazawa-university-research-enhancing-carbon-dioxide-reduction-301846809.html