KAWANISH, Japan, 15 nov. 2022 /PRNewswire/ — Umwelts propleeme wii te klimawandel, ti ferxwine fon te resourse, ti ausxtëlung fon te sorte fii, ti plastik ferxwinung un ti ferxwinung fon te walt, woo fon te welt populatsioons xpiirung kepleent kep sin, sin am preserweere.
Koolstof (CO2) is en trekkhaus gas un is eene fon te haupste uersache fon te kliima ferënerung. In tëm sin, khan en protses woo “artifisiaal fotosintesis (fotoreduktsioon fon kolt)” kenënt kept, organixe ërnt materiaale fer ti kraft un kemiitlichkheet fon te kolt, waser un sun enerxii, soo wii ti planse mache. In te selwich tsayt, tuun se ti CO2-emisiioon xmayse, woo als ërnt fer ti enerkii un kemiitlich protuktsioon penutst kept. Tës wëche, is ti artifisiaal fotosintesis pekhant als eene fon te kreeste teknolokii fon te welt.
MOFs (metal-organixe raame) sin super-porose materiaale woo fon krupe fon anorganixe metale un organixe linker komponiert sin. Tii khëne uf em molekulaare niwel in te nanotëknolokii mit en kroose oopst peem kontroliert kewe. Tëm noo tëne propleeme, khëne MOFs penutst kewe in te gas xpanung, separatsioon, metaal adsortsioon, katalyse, xpiichle, waser pehantung, sensore, eletroone, filter, usw. MOFs sin in te letste yoore kefun kep fer ti kapasiteet hon fer CO2 se fange, was penutst kewe khan fer organixe fotosintesis produseere woo aach ti fotosintesis torich CO2.
Kwante phunkte, uf te aner sayt, sin ultra-kleene materiaale (0,5–9 nanometer) mit optixe propleeme woo ti reechle fon te kwante kemii un kwante mechanik aan heere. Tii sin “kunst atome orer kunst moleküle” kenënt, wayl yeete kwante phunkt hot ploos phaar pis tausente atome orer moleküle. In tëm kroose xpiichel, sin ti enerjii niwele fon te eletroone net mee kontinuierlich un kewe sich ferprayt weche en fiisixe fenomeen woo als kwante konfinement efekt pekhant is. In tiise aat, tuut ti welt fon te auslënter licht fon te kroosheet fon te kwante phunkt ap hënge. Ti kwante phunkte khëne aach in te artifisiaal fotosintesis penutst kewe, weche sayn hooche licht apsorptsioons kapasiteet, ti kapasiteet fer meerere eksitoone se generere un kroose oopst peem.
Soo kaar ti MOFs un ti kwante phunkte sin fon te Kleene Wërter Aliansa sintetisiert kep. Fërtich, hon se MOF-kwante phunkt kompozitsioone mit erfolch penutst fer ti protuktsioon fon formixe asiate als spetsiaal katalysaator fer ti artifisiaal fotosintesis. Awer, tiise katalysatore sin in pulver form un tiise katalysatore pulver mise torich filtratsioon in yeete protses samer ketuun kewe. Tesweche, is es xweyer tas in te echte iwersetsungs penutsung aan wëne, wayl ti protsese sin net kontinuierlich.
In te antwort, hon Hër Kajino Tetsuro, Hër Iwabayashi Hirohisa un Dr. Mori Ryohei fon te Green Science Alliance Co., Ltd., sayn teknolokii penutst fer tiise spetsiaale artifisiaale fotosintesis katalysatore uf en khostelose tëkstiil stoof immopiliseere un hon en nay plans fon formixe asiat uf kemacht. Te protses khan kontinuierlich kefayert wëre fer praktixe iwersetsungs apteelunge. Noch noo te fërtichheet fon te artifisiaal fotosintesis reaktsioon, khan tas waser woo te formix enthalung hot, raus kehool kewe un raus kehool kewe, un tan khan nay frix waser in te kontener kexmis kewe, tas ti artifisiaal fotosintesis wayter aanfange khan.
Formix asiat khan waserstof kraftstof ersetse. Eene fon te haupste uersache woo ti weltwayt aan nëmung fon en waserstof-basiert keselxaft tsurik hale, is tas waserstof, te kleenste atoom im universum, xwiirich is se xpaare, un es weyer kans teyer en kuut ferxlosne reservoir fon waserstof paue. Xtats tas, khan tas waserstof gas eksplosiif sin un een sicherheets kefeer pringe. Es is fiil laychter ti formixe asiate wii kraftstof se xpaare wayl se flëxich sin. Wën es neetich is, khan te formixe asiat ti reaktsioon katalyseere fer waserstof in situ produsiire. Ausserdem, khan te formixe asiat als root materiaal fer ferxiitne kemiitlichkheete penutst wëre.
Aach wën ti efisiëns fon te artifisiaal fotosintesis momentan noch kans niter is, tuut ti Kleene Prins wayter khëmpfe fer ti efisiëns ferkreese un ti woerheet aan wëne fon te artifisiaal fotosintesis introtuseere.