न्यूजवाइज – अर्थव्यवस्था क॑ ईंधन दै लेली कार्बन आधारित ईंधन केरऽ बढ़तऽ मांग हवा म॑ कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) के मात्रा म॑ वृद्धि जारी छै । जहाँ CO2 उत्सर्जन क॑ कम करै के कोशिश करलऽ जाय रहलऽ छै, वहीं ई स॑ वायुमंडल म॑ पहल॑ स॑ मौजूद गैस केरऽ हानिकारक प्रभाव क॑ कम नै करलऽ जाय सकै छै । त॑ शोधकर्ता न॑ वायुमंडलीय CO2 क॑ फॉर्मिक एसिड (HCOOH) आरू मेथनॉल जैसनऽ कीमती पदार्थ म॑ बदली क॑ एकरऽ उपयोग करै के रचनात्मक तरीका निकाललकै । उत्प्रेरक के रूप म॑ दृश्यमान प्रकाश के उपयोग करी क॑ प्रकाश उत्प्रेरक के उपयोग करी क॑ CO2 के प्रकाश-अवक्षेपण ऐन्हऽ रूपांतरण लेली एगो लोकप्रिय तरीका छै ।
८ मई २०२३ क॑ एंगेवांडटे केमी केरऽ अंतर्राष्ट्रीय संस्करण म॑ खुलासा करलऽ गेलऽ ताजा सफलता म॑ प्रोफेसर काजुहिको माएदा आरू टोक्यो इंस्टीट्यूट आफ टेक्नोलॉजी म॑ हुनकऽ शोध टीम न॑ काफी प्रगति करलकै । हुनी सफलतापूर्वक टीन (Sn) मेटल-ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क (MOF) विकसित करलकै जे CO2 के चयनात्मक फोटोरिडक्शन क॑ बढ़ावा दै छै । हाल ही म॑ पेश करलऽ गेलऽ एमओएफ क॑ केजीएफ-10 नाम देलऽ गेलऽ छै आरू एकरऽ रासायनिक सूत्र छै [SnII2(H3ttc)2.MeOH]n (H3ttc: ट्राइथियोसायन्यूरिक एसिड, MeOH: मेथनॉल) । दृश्य प्रकाश के उपयोग करी क॑ केजीएफ-१० प्रभावी ढंग स॑ सीओ२ क॑ फॉर्मिक एसिड (एचसीओओएच) म॑ बदलै छै । प्रोफेसर माएदा न॑ बतैलकै, “आज तलक दुर्लभ आरू कुलीन धातु प॑ आधारित CO2 कम करै लेली बहुत अधिक कुशल प्रकाश उत्प्रेरक के विकास करलऽ गेलऽ छै ।हालांकि प्रकाश अवशोषक आरू उत्प्रेरक कार्य क॑ एकल आणविक इकाई म॑ एकीकृत करना जे भारी संख्या म॑ धातु स॑ बनलऽ छै ।” एहि तरहें एसएन एहि दुनू बाधा केँ पार करबाक लेल आदर्श उम्मीदवार साबित भेल।”
धातु आरू कार्बनिक सामग्री के फायदा क॑ मिलाबै वाला एमओएफ क॑ दुर्लभ पृथ्वी धातु प॑ आधारित पारंपरिक प्रकाश उत्प्रेरक के हरियर विकल्प के रूप म॑ खोजलऽ जाय रहलऽ छै । Sn, जे प्रकाश उत्प्रेरक प्रक्रिया म॑ उत्प्रेरक आरू प्रकाश अवशोषक के रूप म॑ अपनऽ दोहरी भूमिका लेली जानलऽ जाय छै, संभावित रूप स॑ एमओएफ आधारित प्रकाश उत्प्रेरक लेली एगो व्यवहार्य विकल्प बनी सकै छै । हालांकि जिरकोनियम, लोहा, आरू सीसा स॑ बनलऽ एमओएफ केरऽ व्यापक अध्ययन करलऽ गेलऽ छै, लेकिन Sn आधारित एमओएफ केरऽ समझ अखनी भी सीमित छै । प्रकाश उत्प्रेरक के क्षेत्र म॑ Sn आधारित एमओएफ के संभावना आरू संभावित अनुप्रयोग के पूरा तरह स॑ खोज करै लेली आगू के अध्ययन आरू अध्ययन के जरूरत छै ।
टीन आधारित एमओएफ केजीएफ-10 के संश्लेषण लेली शोधकर्ता न॑ शुरुआती घटक के रूप म॑ H3ttc (ट्राइथियोसायन्यूरिक एसिड), MeOH (मेथनॉल), आरू टिन क्लोराइड के इस्तेमाल करलकै । हुनी 1,3-डाइमिथाइल-2-फिनाइल-2,3-डाइहाइड्रो-1H-बेन्जो[d]इमिडाजोल क॑ इलेक्ट्रॉन दाता आरू हाइड्रोजन स्रोत के रूप म॑ चुनलकै । संश्लेषण के बाद प्राप्त केजीएफ-10 क॑ विभिन्न विश्लेषणात्मक विधि के अधीन करलऽ गेलऽ छेलै । ई परीक्षणऽ स॑ पता चललै कि ई सामग्री म॑ मध्यम CO2 सोखना क्षमता छै जेकरऽ बैंड गैप २.५ eV आरू दृश्य तरंग दैर्ध्य सीमा म॑ प्रभावी अवशोषण छै ।
नयका सामग्री के भौतिक आरू रासायनिक गुण के ज्ञान स॑ लैस वैज्ञानिक न॑ एकरऽ इस्तेमाल दृश्य प्रकाश द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड के कमी के उत्प्रेरक के रूप म॑ करलकै । उल्लेखनीय छै कि शोधकर्ता न॑ पालै छै कि केजीएफ-१० बिना कोनों सहायक प्रकाश संवेदक या उत्प्रेरक के ९९% तलक चयनात्मकता के साथ सीओ२ स॑ फॉर्मेट (एचसीओओ-) रूपांतरण हासिल करै छै । एकरऽ अलावा केजीएफ-१० न॑ अभूतपूर्व रूप स॑ उच्च प्रतीत क्वांटम उपज के प्रदर्शन करलकै – जे फोटॉन के उपयोग करै के दक्षता के माप छेलै – जे ४०० एनएम प॑ ९.८% के मान प॑ पहुँची गेलै । उल्लेखनीय छै कि प्रकाश उत्प्रेरक प्रतिक्रिया के दौरान करलौ गेलौ संरचनात्मक विश्लेषण स॑ पता चललै कि केजीएफ-10 म॑ संरचनात्मक संशोधन होय ​​छै जेकरा स॑ कमी ​​प्रक्रिया म॑ सहायता मिलै छै ।
ई अभूतपूर्व शोध एक उच्च प्रदर्शन वाला टीन आधारित प्रकाश उत्प्रेरक केजीएफ-10 प्रस्तुत करै छै जेकरा म॑ कुलीन धातु के जरूरत नै छै, जे दृश्य प्रकाश द्वारा CO2 क॑ फॉर्मेट म॑ कम करै लेली एकतरफा उत्प्रेरक के रूप म॑ छै । ई अध्ययन म॑ प्रदर्शित केजीएफ-१० केरऽ उल्लेखनीय गुण सौर सीओ२ केरऽ कमी सहित विभिन्न अनुप्रयोगऽ म॑ प्रकाश उत्प्रेरक के रूप म॑ एकरऽ उपयोग म॑ क्रांति लानी सकै छै । प्रोफेसर माएदा निष्कर्ष निकालै छै: “हमरऽ परिणाम संकेत करै छै कि एमओएफ पृथ्वी प॑ मिलै वाला गैर-विषाक्त, लागत प्रभावी आरू प्रचुर मात्रा म॑ धातु के उपयोग करी क॑ बेहतर प्रकाश उत्प्रेरक क्षमता के विकास लेली एगो मंच के रूप म॑ काम करी सकै छै, जे अक्सर आणविक धातु परिसर होय छै ।अप्राप्य।” एहि खोज स नव संभावना खुलैत अछि। प्रकाश उत्प्रेरक के क्षेत्र म॑ नया क्षितिज पैदा करै छै आरू पृथ्वी केरऽ संसाधनऽ के टिकाऊ आरू कुशल उपयोग के रास्ता प्रशस्त करै छै ।
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