Kami menggunakan cookie untuk meningkatkan pengalaman Anda. Dengan terus menjelajahi situs ini, Anda menyetujui penggunaan cookie kami. Informasi selengkapnya.
Permintaan ekonomi yang terus-menerus terhadap bahan bakar berkarbon tinggi telah menyebabkan peningkatan karbon dioksida (CO2) di atmosfer. Sekalipun upaya dilakukan untuk mengurangi emisi karbon dioksida, hal itu tidak cukup untuk membalikkan efek berbahaya dari gas yang sudah ada di atmosfer.
Oleh karena itu, para ilmuwan telah mengembangkan cara-cara kreatif untuk menggunakan karbon dioksida yang sudah ada di atmosfer dengan mengubahnya menjadi molekul-molekul yang bermanfaat seperti asam format (HCOOH) dan metanol. Fotoreduksi fotokatalitik karbon dioksida menggunakan cahaya tampak adalah metode umum untuk transformasi tersebut.
Sebuah tim ilmuwan dari Institut Teknologi Tokyo, yang dipimpin oleh Profesor Kazuhiko Maeda, telah membuat kemajuan besar dan mendokumentasikannya dalam publikasi internasional “Angewandte Chemie” tertanggal 8 Mei 2023.
Mereka menciptakan kerangka logam-organik (MOF) berbasis timah yang memungkinkan fotoreduksi selektif karbon dioksida. Para peneliti menciptakan MOF berbasis timah (Sn) baru dengan rumus kimia [SnII2(H3ttc)2.MeOH]n (H3ttc: asam tritiocyanuric dan MeOH: metanol).
Sebagian besar fotokatalis CO2 berbasis cahaya tampak yang sangat efisien menggunakan logam mulia langka sebagai komponen utamanya. Selain itu, pengintegrasian penyerapan cahaya dan fungsi katalitik ke dalam satu unit molekuler yang terdiri dari sejumlah besar logam tetap menjadi tantangan yang sudah lama ada. Dengan demikian, Sn merupakan kandidat ideal karena dapat memecahkan kedua masalah tersebut.
MOF merupakan material terbaik untuk logam dan material organik, dan MOF sedang dipelajari sebagai alternatif yang lebih ramah lingkungan dibandingkan fotokatalis tanah jarang tradisional.
Sn merupakan pilihan potensial untuk fotokatalis berbasis MOF karena dapat bertindak sebagai katalis dan penangkap radikal selama proses fotokatalitik. Meskipun MOF berbasis timbal, besi, dan zirkonium telah banyak dipelajari, sedikit yang diketahui tentang MOF berbasis timah.
H3ttc, MeOH, dan timah klorida digunakan sebagai bahan awal untuk menyiapkan MOF berbasis timah KGF-10, dan para peneliti memutuskan untuk menggunakan 1,3-dimetil-2-fenil-2,3-dihidro-1H-benzo[d]imidazol. berfungsi sebagai donor elektron dan sumber hidrogen.
KGF-10 yang dihasilkan kemudian subjected to various analytical processes. Mereka menemukan bahwa material tersebut memiliki celah pita (bandgap) sebesar 2,5 eV, menyerap panjang gelombang cahaya tampak, dan memiliki kapasitas adsorpsi karbon dioksida yang moderat.
Setelah para ilmuwan memahami sifat fisik dan kimia dari material baru ini, mereka menggunakannya untuk mengkatalisis reduksi karbon dioksida dengan adanya cahaya tampak. Mereka menemukan bahwa KGF-10 dapat secara efisien dan selektif mengubah CO2 menjadi format (HCOO–) dengan efisiensi hingga 99% tanpa memerlukan fotosensitizer atau katalis tambahan.
Selain itu, ia juga memiliki hasil kuantum tampak tertinggi (rasio jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi terhadap jumlah total foton yang datang) sebesar 9,8% pada panjang gelombang 400 nm. Lebih jauh lagi, analisis struktural yang dilakukan selama reaksi menunjukkan bahwa KGF-10 mengalami modifikasi struktural yang mendorong reduksi fotokatalitik.
Studi ini menyajikan untuk pertama kalinya fotokatalis berbasis timah satu komponen yang sangat efisien dan bebas logam mulia untuk mempercepat konversi karbon dioksida menjadi format. Sifat luar biasa KGF-10 yang ditemukan oleh tim membuka kemungkinan baru untuk penggunaannya sebagai fotokatalis dalam proses seperti mengurangi emisi CO2 menggunakan energi matahari.
Profesor Maeda menyimpulkan: “Hasil kami menunjukkan bahwa MOF dapat berfungsi sebagai platform untuk menggunakan logam yang tidak beracun, berbiaya rendah, dan melimpah di bumi untuk menciptakan fungsi fotokatalitik unggul yang biasanya tidak dapat dicapai menggunakan kompleks logam molekuler.”
Kamakura Y et al (2023) Kerangka logam-organik berbasis Timah(II) memungkinkan reduksi karbon dioksida yang efisien dan selektif menjadi pembentukan di bawah cahaya tampak. Kimia Terapan, Edisi Internasional. doi:10.1002/ani.202305923
Dalam wawancara ini, Dr. Stuart Wright, Ilmuwan Senior di Gatan/EDAX, membahas dengan AZoMaterials berbagai aplikasi difraksi hamburan balik elektron (EBSD) dalam ilmu material dan metalurgi.
Dalam wawancara ini, AZoM membahas pengalaman Avantes yang mengesankan selama 30 tahun di bidang spektroskopi, misi mereka, dan masa depan lini produk tersebut bersama Manajer Produk Avantes, Ger Loop.
Dalam wawancara ini, AZoM berbicara dengan Andrew Storey dari LECO tentang spektroskopi lucutan pijar dan kemampuan yang ditawarkan oleh LECO GDS950.
Kamera sintilasi berkinerja tinggi ClearView® meningkatkan kinerja mikroskopi elektron transmisi (TEM) rutin.
XRF Scientific Orbis Laboratory Jaw Crusher adalah penghancur halus aksi ganda yang efisiensi penghancur rahangnya dapat mengurangi ukuran sampel hingga 55 kali ukuran aslinya.
Pelajari tentang picoindenter SEM Hysitron PI 89 dari Bruer, sebuah picoindenter canggih untuk analisis nanomekanik kuantitatif in situ.
Pasar semikonduktor global telah memasuki periode yang menarik. Permintaan akan teknologi chip telah mendorong sekaligus menghambat industri ini, dan kekurangan chip saat ini diperkirakan akan berlanjut untuk beberapa waktu. Tren saat ini dapat membentuk masa depan industri ini, dan tren ini akan terus berkembang.
Perbedaan utama antara baterai graphene dan baterai solid-state terletak pada komposisi masing-masing elektroda. Meskipun katoda biasanya dimodifikasi, alotrop karbon juga dapat digunakan untuk membuat anoda.
Dalam beberapa tahun terakhir, Internet of Things (IoT) telah diperkenalkan dengan cepat ke hampir semua industri, tetapi sangat penting dalam industri kendaraan listrik.