Хаберлер – Икътисадиятны якъмакъ ичюн углерод эсасында якъытыджыларгъа олгъан талапнынъ артмасы авада углекислый газнынъ (СО2) микъдарыны арттырмагъа девам эте. СО2 чыкъарылышыны эксильтмек ичюн арекетлер япылса да, бу энди атмосферада олгъан газнынъ зарарлы тесирини енгиллештирмей. Бойлеликнен, араштырмаджылар атмосфера СО2-ни мурджие кислотасы (ХСООН) ве метанол киби къыйметли мадделерге чевирмек ёлунен къулланмакънынъ иджадий ёлларыны таптылар. Бойле конверсиялар ичюн катализатор оларакъ корюнген ярыкъны къулланып, фотокатализаторлар ярдымынен СО2-ни фоторедукция этмек популяр усулдыр.
2023 сенеси майыс 8-де чыкъкъан «Ангевандте Хими»нинъ халкъара неширинде ачыкълангъан сонъки чыкъышта профессор Казухико Маэда ве онынъ Токио технология институтындаки араштырмаджылар группасы муим илерилевлерни косьтердилер. Олар СО2нинъ селектив фоторедукциясына ярдымджы олгъан къалай (Sn) маден-органик каркас (МОК) мувафакъиетли ишлеп чыкътылар. Якъында чыкъарылгъан МОФ-къа КГФ-10 ады берильди ве онынъ химиявий формуласы [SnII2(H3ttc)2.MeOH]n (H3ttc: тритиоцианур кислотасы, MeOH: метанол) ола. Козьге корюнген ярыкътан файдаланып, КГФ-10 СО2-ни мурджие экшилигине (ХСООН) эффектив шекильде чевире. Профессор Маэда анълатты: «Бугуньки куньге къадар сийрек ве дюльбер маденлер эсасында СО2 азлаштырмакъ ичюн чокъ юксек семерели фотокатализаторлар ишлеп чыкъарылды.Лякин ярыкъны юткъан ве каталитик функцияларны чокъ сайыда маденлерден ибарет олгъан бир молекуляр бирлемге къошмакъ зорлукъ оларакъ къалмакъта». Бойлеликнен, Сн бу эки манианы енъмек ичюн идеаль намзет олгъаныны исбатлады».
Маденлернинъ ве органик мадделернинъ имтиязларыны бирлештирген МОФлар сийрек топракъ маденлери эсасында япылгъан аньаневий фотокатализаторларгъа даа ешиль альтернатива оларакъ араштырыла. Фотокатализатор джерьянларында катализатор ве ярыкъ ютувджысы оларакъ эки тарафлама ролюнен белли олгъан Sn потенциаль оларакъ МОФ эсасында япылгъан фотокатализаторлар ичюн омюрге кечирильген вариант ола биле. Цирконий, демир ве къуршундан ибарет олгъан МОФлар кенъ огренильсе де, Sn эсасындаки МОФлар акъкъында анълайыш даа сынъырлыдыр. Sn эсасында япылгъан МОФ-ларнынъ фотокатализ саасында имкянларыны ве потенциаль къулланувларыны толусынен огренмек ичюн илеридеки араштырмалар ве чалышмалар керек.
Къалай эсасында МОФ КГФ-10 синтез этмек ичюн араштырмаджылар башлангъыч компонентлер оларакъ H3ttc (тритиоцианур кислотасы), MeOH (метанол) ве къалай хлоридни къулландылар. Олар электрон доноры ве гидроген менбасы оларакъ 1,3-диметил-2-фенил-2,3-дигидро-1Н-бензо[д]имидазолны сайладылар. Синтезден сонъ эльде этильген КГФ-10 чешит аналитик усулларгъа огъратылды. Бу сынавлар материалнынъ 2,5 эВ диапазон аралыгъы олгъан орта СО2 адсорбция къабилиетине ве корюнген далгъа узунлыгъы диапазонында эффектив ютувгъа малик олгъаныны косьтере.
Янъы материалнынъ физик ве химиявий хусусиетлери акъкъында бильгилернен силялангъан алимлер оны корюнген ярыкъ ярдымынен углекислый газнынъ эксильмесини катализлемек ичюн къулландылар. Къайд этмек керек ки, араштырмаджылар КГФ-10 ич бир тюрлю ярдымджы фотосенсибилизатор ве катализаторсыз 99%-ке къадар селективликнен СО2-ни формальдке (ХСОО-) чевирювге иришкенини таптылар. Бундан гъайры, КГФ-10 мисли корюльмеген юксек корюниш квант махсулдарлыгъыны – фотонларны къулланувнынъ эффективлигининъ ольчюсини – косьтере ве 400 нм-де 9,8% къыйметине етти. Къайд этмек керек ки, фотокаталитик реакция вакътында япылгъан къурулыш талили КГФ-10 редукция джерьянына ярдым этмек ичюн къурулыш модификациясыны кечиргенини косьтере.
Бу ильк араштырмада корюнген ярыкъ ярдымынен СО2-ни форматкъа эндирмек ичюн бир тарафлы катализатор оларакъ дюльбер маденлерге ихтиядж олмагъан юксек перформанслы къалай эсасында япылгъан фотокатализатор КГФ-10 такъдим этиле. Бу тедкъикъатта косьтерильген КГФ-10-нынъ аджайип хусусиетлери оны чешит къулланмаларда, шу джумледен кунеш СО2-ни эксильтювде фотокатализатор оларакъ къулланувда инкъиляп япмакъ мумкюн эди. Профессор Маэда бойле нетиджеге келе: «Бизим нетиджелеримиз МОФ-лар Ер юзюнде расткельген зеэрсиз, рентабель ве чокъ маденлерни къулланып, устюн фотокаталитик имкянларны инкишаф этмек ичюн платформа оларакъ хызмет эте биледжегини косьтере, олар чокъ вакъыт молекуляр маден комплекслеридир. Бу кешфият янъы имкянлар ача. фотокатализ саасында янъы уфукъларны ачты ве Ернинъ ресурсларындан тургъун ве семерели файдаланувгъа ёл ача.
Newswise журналистлерге энъ янъы хаберлерни алмакъ имкяныны ве университетлер, муэссисе ве журналистлер ичюн озь сейирджилерине энъ янъы хаберлерни даркъатмакъ ичюн платформаны теминлей.