Xúc tác kim loại lỏng giúp chuyển hóa CO2 và xử lý nước

04:21 CH @ Thứ Năm - 07 Tháng Năm, 2020

Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học ôxtrâylia, hợp kim kim loại lỏng có thể được sử dụng để loại bỏ các chất gây ô nhiễm ra khỏi nước và thu giữ cacbon từ phát thải CO2.

Các nhà khoa học tại Đại học Công nghệ Queensland ở Brisbane (ôxtrâylia) đã phối trộn bismut và thiếc để tạo thành hợp kim nano có hoạt tính xúc tác. Bản thân bismut và thiếc có điểm nóng chảy trên 200oC, nhưng chúng tạo thành chất lỏng khi được phối trộn ở 189oC. Khi tác động năng lượng âm thanh lên hợp kim, các nhà khoa học đã tạo ra kim loại lỏng với các giọt rất nhỏ mà sẽ hóa cứng khi được đưa trở lại nhiệt độ phòng. Các hạt nano Bi-Sn rắn được tạo thành có chứa các khiếm khuyết rất hữu ích cho việc nâng cao hoạt tính xúc tác trong các phản ứng chuyển hóa CO2 thành hóa chất hữu ích (format) cũng như trong các quá trình xử lý làm sạch nước dưới tác dụng của ánh sáng.

Theo một nhà nghiên cứu trong nhóm, đây không phải là lần đầu tiên việc đưa các khiếm khuyết và trạng thái giả bền vào vật liệu được thực hiện, nhưng đây là lần đầu tiên việc này đạt được ở một tiền chất kim loại lỏng.

Thông thường, các hạt hoặc bề mặt rắn có thể được kích hoạt bằng tác động cơ học, nhiệt hoặc điện hóa để tạo ra kiểu hoạt tính như vậy. Nhưng trong nghiên cứu này, việc tác động năng lượng âm thanh lên chất lỏng, tiếp theo là làm nguội đến nhiệt độ phòng, đã khóa lại các vị trí hoạt tính chịu trách nhiệm tạo ra hoạt tính cao. Các nhà nghiên cứu tin rằng, phương pháp mới này có thể được áp dụng để sản xuất chất xúc tác ở quy mô lớn.

Theo một chuyên gia ở Đại học North Carolina (Mỹ), các hợp kim nano nói trên có thể hỗ trợ việc sử dụng năng lượng Mặt Trời thực hiện các phản ứng hóa học như phân tách nước hoặc khử CO2 thành hydrocacbon để lưu trữ hoặc sử dụng trong các pin nhiên liệu. Nghiên cứu trên mở ra triển vọng sản xuất các điện cực có hoạt tính xúc tác cho các phản ứng xúc tác và loại bỏ CO2.

Trong khi đó, các hợp kim kim loại lỏng có thể được sản xuất đơn giản với chi phí thấp và tiêu thụ ít năng lượng.

LH

Theo Chemistry & Industry,11/2019

TIN KHÁC

Tin mới