تبلیغات
گروه شیمی منطقه ۱٤ تهران - تبدیل دی اكسیدكربن به اكسید گرافون

محققان برای بازیافت بهتر دی اکسیدکربن آنها را به اکسید گرافن تبدیل کرده‌اند. اکسید گرافن را به‌راحتی می‌توان احیاء کرد و به گرافن تبدیل نمود، همچنین اکسید گرافن دارای خواص جالبی بوده که در حوزه‌های مختلف از قبیل مدارهای الکترونیکی، سیستم‌های مورد استفاده در پزشکی و مواد آبگریز می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.

جی لی از کالج شهر نیویورک می‌گوید متاسفانه دی اکسیدکربن دارای ساختار بسیار پایداری است بنابراین به‌سختی می‌توان آن را تبدیل به مولکولی مفید کرد. با ابن حال برخی محققان مولکول‌های دی اکسیدکربن را به‌هم فشرده و در فشار بسیار بالا آنها را تبدیل به اکسید گرافن کرده‌اند.

در اولین واکنش، آنها NH3BH3 را روی سل‌های استیل ضد زنگ ریختند و سپس به آن دی اکسیدکربن اضافه کردند، بعد فشار را به‌مقدار مورد نیاز برای انجام واکنش رساندند. این گروه تحقیقاتی دمای سل را به‌مدت چند ساعت در 100 درجه سانتیگراد نگه داشتند. در فشار تقریبی 30 اتمسفر، جرم NH3BH3 دو برابر شد که این به‌دلیل دی اکسید کربن اضافه شده بود. در نتیجه این واکنش OCH3 ، HCOO و گروه‌های آلی‌فاتیک ایجاد شدند.
 
جونش ژانگ یکی از اعضاء این تیم تحقیقاتی می‌گوید در این پروژه برای اولین بار به‌طور مستقیم دی اکسیدکربن به گروه‌های آلیفاتیک تبدیل شده است، بدون این که نیاز به کاتالیست یا ترکیبات دارای مواد فلزی باشند. این کار در یک شرایط ملایم صورت گرفته است. لی می‌گوید شکستن دی اکسیدکربن معمولا نیازمند دمای بالاتر از 400 درجه سانتیگراد و فشار 690 اتمسفر است، بنابراین با ملایم کردن شرایط واکنش می‌توان انرژی مورد استفاده را کاهش داده و در نتیجه هیدروکربن‌های مفید تولید کرد.

برای تبدیل محصول اولیه به اکسید گرافن، محققان از یک گاز بی‌اثر استفاده کرده و دما را بین 600 تا 700 درجه سانتیگراد در مدت 3 ساعت نگه داشتند. با این کار بیشتر نیتروژن و هیدروژن موجود در سیستم به‌صورت آمونیاک خارج می‌شود. با استفاده از یک الگوی صاف نظیر اکسید بور می‌توان دی اکسید گرافن با ضخامت 3 تا 6 نانومتر تولید کرد.

دان دریر از دانشگاه تگزاس می‌گوید استفاده از مولکول‌های کوچک به‌عنوان آغازگر در یک راهبرد پایین به بالا بسیار جالب است زیرا پارامترهای متعددی برای کنترل خواص نانوکامپوزیت نهایی وجود دارد.

اگر بتوان با این روش عناصر دیگری را نیز به اکسید گرافن افزود آنگاه از این روش می‌توان به‌عنوان ابزاری برای بهینه کردن خواص نانومواد کربنی مختلف استفاده کرد.


منبع: ستاد توسعه فناوری نانو


 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.