Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğuladılar: Praqadakı Çarlz Universitetində Pavla Eliášovanın rəhbərlik etdiyi çex tədqiqatçıları günəş işığından istifadə edərək istixana qazı karbon qazını saf etanola çevirməyə kömək edən təkmil fotokatod hazırlayıblar. Yeni texnologiya suda uzun müddət davam edən materialın deqradasiyası problemini həll edir, rekord konvertasiya səmərəliliyinə nail olur və yaşıl yanacaqların davamlı istehsalına yol açır.
Qəzet Advanced Energy Materials jurnalında dərc olunub. Günəş enerjisindən istifadə etməklə karbon dioksidi (CO2) faydalı yanacağa çevirmək müasir yaşıl kimyanın müqəddəs cərgəsini təmsil edir. Bu çevrilməni təmin edən cihaz günəş reaktoru adlanır.
Onun əsas elementi fotokatoddur: işığı udan və kimyəvi reaksiyanı təmin edən material. Kuproz oksidi çoxdan ideal material kimi görünür, çünki ucuzdur, asanlıqla əldə edilir və günəş işığını tutmaqda üstündür. Təcrübədə isə o, əsas maneə ilə üzləşdi: İşıq altında sulu mühitdə o, çox sürətlə dəyişir və korroziyaya məruz qalan dəmir kimi, on dəqiqə ərzində öz funksionallığını itirir.
Eliášovanın rəhbərlik etdiyi Kİ-nin Elmlər Fakültəsinin Kimya Bölməsinin komandası, Kİ-nin Riyaziyyat və Fizika fakültəsindən Tomáš Hrbek ilə əməkdaşlıq edərək, unikal “nano-sendviç” yaratmaqla bu problemi həll etdi. Alimlər mis oksidi MXenes adlı qabaqcıl iki ölçülü materiallarla birləşdirdilər və dəqiq idarə olunan istilik vasitəsilə onların səthində titan dioksidin ultra nazik təbəqəsi yaratdılar. Bu şəkildə modifikasiya edilmiş MXenlər mis oksiddən elektrik yükünü sürətlə boşalda bilər və bununla da onun parçalanmasını yavaşlatır. Eyni zamanda, onlar karbon qazını maye yanacağa çevirmək üçün yükdən istifadə edirlər.
Charlesty Elm Universitetinin Kimya bölməsindən tədqiqat qrupunun rəhbəri Eliášova izah edir: "Səth mühəndisliyi ilə hazırlanmış MXene, mis oksidlə birləşərək, hər iki materialın ən yaxşısını birləşdirməyə imkan verdi. Mis əsas işıq enerjisindən maksimum istifadə etməyə imkan verir, keçirici MXene çərçivəsi isə materialın bir çox saatlıq işdən sonra belə aktiv qalmasını təmin edir". Laboratoriya sınaqlarında yeni fotokatod 2,74% günəş enerjisindən etanola çevrilmə effektivliyinə nail olub.
Əhəmiyyətli bir təkmilləşdirmə yalnız bir məhsulun formalaşmasıdır. Digər sistemlər tez-tez əlavə məhsulların qarışığı istehsal etsə də, tədqiqat qrupu tərəfindən hazırlanmış material yeganə maye məhsul kimi saf etanol istehsal edir və onun potensial sənaye tətbiqini əhəmiyyətli dərəcədə sadələşdirir. “Bu, bizim üçün irəliyə doğru böyük bir addımdır.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
