ការស្រាវជ្រាវផ្តល់នូវគោលការណ៍រចនាថ្មីសម្រាប់កាតាលីករបំបែកទឹក។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានដឹងជាយូរមកហើយថា ប្លាទីនគឺជាកាតាលីករដ៏ល្អបំផុតសម្រាប់បំបែកម៉ូលេគុលទឹកដើម្បីផលិតឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែន។ ការសិក្សាថ្មីមួយដោយអ្នកស្រាវជ្រាវនៅសាកលវិទ្យាល័យ Brown បានបង្ហាញពីមូលហេតុដែលផ្លាទីនដំណើរការបានល្អ ហើយវាមិនមែនជាហេតុផលដែលត្រូវបានគេសន្មត់នោះទេ។

អ្នកនិពន្ធបាននិយាយថា ការស្រាវជ្រាវដែលត្រូវបានបោះពុម្ពនៅក្នុង ACS Catalysis ជួយដោះស្រាយសំណួរស្រាវជ្រាវដែលមានអាយុកាលជិតមួយសតវត្សរ៍។ ហើយវាអាចជួយក្នុងការរចនាកាតាលីករថ្មីសម្រាប់ផលិតអ៊ីដ្រូសែនដែលមានតម្លៃថោក និងសម្បូរបែបជាងផ្លាទីន។ នោះនៅទីបំផុតអាចជួយក្នុងការកាត់បន្ថយការបំភាយឧស្ម័នពីឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល។

លោក Andrew Peterson សាស្ត្រាចារ្យរងនៅសាលាវិស្វកម្ម Brown's School of Engineering និងជាអ្នកនិពន្ធជាន់ខ្ពស់នៃការសិក្សាបាននិយាយថា "ប្រសិនបើយើងអាចស្វែងយល់ពីរបៀបបង្កើតអ៊ីដ្រូសែនក្នុងតម្លៃថោក និងមានប្រសិទ្ធភាព វាបើកទ្វារទៅរកដំណោះស្រាយជាក់ស្តែងជាច្រើនសម្រាប់ឥន្ធនៈគ្មានហ្វូស៊ីល និងសារធាតុគីមី" ។ . “អ៊ីដ្រូសែនអាចប្រើក្នុងកោសិកាឥន្ធនៈ រួមផ្សំជាមួយឧស្ម័នកាបូនិកលើសដើម្បីបង្កើតឥន្ធនៈ ឬផ្សំជាមួយអាសូតដើម្បីបង្កើតជីអាម៉ូញាក់។ មានច្រើនដែលយើងអាចធ្វើបានជាមួយអ៊ីដ្រូសែន ប៉ុន្តែដើម្បីធ្វើឱ្យទឹកបំបែកប្រភពអ៊ីដ្រូសែនដែលអាចធ្វើមាត្រដ្ឋានបាន យើងត្រូវការកាតាលីករដែលថោកជាង។

Peterson និយាយថា ការរចនាកាតាលីករថ្មីចាប់ផ្តើមដោយការយល់ដឹងពីអ្វីដែលធ្វើឱ្យផ្លាទីនពិសេសសម្រាប់ប្រតិកម្មនេះ លោក Peterson និយាយថា ហើយនោះជាអ្វីដែលការស្រាវជ្រាវថ្មីនេះមានគោលបំណងស្វែងយល់។

ភាពជោគជ័យរបស់ផ្លាទីនីមត្រូវបានសន្មតថាជាថាមពលចង "Goldilocks" របស់វា។ កាតាលីករដ៏ល្អ ប្រកាន់ខ្ជាប់នូវម៉ូលេគុលប្រតិកម្ម មិនរលុងពេក ឬតឹងពេកទេ ប៉ុន្តែនៅកន្លែងណាមួយនៅកណ្តាល។ ចងម៉ូលេគុលរលុងពេក ហើយវាពិបាកក្នុងការចាប់ផ្តើមប្រតិកម្ម។ ចងពួកវាឱ្យតឹងពេក ហើយម៉ូលេគុលនៅជាប់នឹងផ្ទៃរបស់កាតាលីករ ធ្វើឱ្យប្រតិកម្មពិបាកបញ្ចប់។ ថាមពលភ្ជាប់នៃអ៊ីដ្រូសែននៅលើផ្លាទីនគ្រាន់តែកើតឡើងដើម្បីធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះផ្នែកទាំងពីរនៃប្រតិកម្មបំបែកទឹក ហើយដូច្នេះអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រភាគច្រើនបានជឿថាវាជាគុណលក្ខណៈដែលធ្វើឱ្យផ្លាទីនល្អ។

ប៉ុន្តែ​មាន​ហេតុផល​ដែល​ត្រូវ​ចោទ​សួរ​ថា​តើ​រូបភាព​នោះ​ត្រឹមត្រូវ​ឬ​អត់ លោក Peterson និយាយ។ ជាឧទាហរណ៍ វត្ថុធាតុមួយហៅថា ម៉ូលីបដិន ស៊ុលហ្វីត (MoS2) មានថាមពលភ្ជាប់ស្រដៀងទៅនឹងផ្លាទីន ប៉ុន្តែជាកាតាលីករកាន់តែអាក្រក់សម្រាប់ប្រតិកម្មបំបែកទឹក។ Peterson និយាយថា នោះបង្ហាញថាថាមពលចងមិនអាចជារឿងពេញលេញនោះទេ។

ដើម្បីស្វែងយល់ពីអ្វីដែលកំពុងកើតឡើង គាត់ និងសហការីរបស់គាត់បានសិក្សាពីប្រតិកម្មបំបែកទឹកលើកាតាលីករប្លាទីន ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រពិសេសដែលពួកគេបានបង្កើតឡើង ដើម្បីក្លែងធ្វើឥរិយាបថរបស់អាតូម និងអេឡិចត្រុងនីមួយៗក្នុងប្រតិកម្មគីមី។

ការវិភាគបានបង្ហាញថាអាតូមអ៊ីដ្រូសែនដែលជាប់នឹងផ្ទៃផ្លាទីននៅថាមពលចង "Goldilocks" ពិតជាមិនចូលរួមក្នុងប្រតិកម្មទាល់តែសោះនៅពេលដែលអត្រាប្រតិកម្មខ្ពស់។ ផ្ទុយទៅវិញ ពួកគេដាក់ខ្លួនពួកគេនៅក្នុងស្រទាប់គ្រីស្តាល់លើផ្ទៃនៃផ្លាទីន ជាកន្លែងដែលពួកគេនៅតែឈរដោយអសកម្ម។ អាតូមអ៊ីដ្រូសែនដែលចូលរួមក្នុងប្រតិកម្មមានទំនាក់ទំនងខ្សោយជាងថាមពល "Goldilocks" ។ ហើយជាជាងដាក់នៅក្នុងបន្ទះឈើ ពួកគេអង្គុយនៅលើអាតូមផ្លាទីន ដែលជាកន្លែងដែលពួកគេមានសេរីភាពក្នុងការជួបគ្នាដើម្បីបង្កើតឧស្ម័ន H2 ។

អ្នកស្រាវជ្រាវបានសន្និដ្ឋានថា វាជាសេរីភាពនៃចលនាសម្រាប់អាតូមអ៊ីដ្រូសែនលើផ្ទៃដែលធ្វើឱ្យផ្លាទីនមានប្រតិកម្មខ្លាំង។

Peterson បាននិយាយថា "អ្វីដែលនេះប្រាប់យើងគឺថាការស្វែងរកថាមពលចង 'Goldilocks' នេះមិនមែនជាគោលការណ៍រចនាត្រឹមត្រូវសម្រាប់តំបន់សកម្មភាពខ្ពស់នោះទេ។ "យើងស្នើឱ្យការរចនាកាតាលីករដែលដាក់អ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងស្ថានភាពចល័ត និងប្រតិកម្មខ្លាំងនេះគឺជាវិធីដែលត្រូវទៅ" ។

 


ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី 26 ខែ ធ្នូ ឆ្នាំ 2019