 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
| 5 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 2707 | 回復(fù): 10 | |||||||
| 當(dāng)前只顯示滿足指定條件的回帖，點擊這里查看本話題的所有回帖 | |||||||
羅馬里奧至尊木蟲 (正式寫手)
|
[交流]
逆轉(zhuǎn)氧化！光照讓納米銅變身超級催化劑 已有8人參與
|
||||||
|
只要用白光一照，你那生銹的老28自行車就能煥然一新，這種近乎YY小說的事兒是不是聽著很不靠譜？但密歇根大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，我們的確可以通過光線來逆轉(zhuǎn)納米級金屬銅粒子的氧化過程，而且這一原理還可以用來改進一種重要化學(xué)物質(zhì)——環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)工藝，使其變得更加環(huán)保和高效。 “我們發(fā)現(xiàn)了一種新的物理現(xiàn)象，有著非常重要的潛在應(yīng)用價值。”該研究的領(lǐng)導(dǎo)者，密歇根大學(xué)化學(xué)工程助理教授Suljo Linic說道。他們的研究論文已經(jīng)于今天發(fā)表在《科學(xué)》（Science）雜志上。 納米銅所具有的這種獨特的擺脫氧原子的能力讓它成為了一種重要反應(yīng)的催化劑，即氧分子與丙烯分子結(jié)合成為環(huán)氧丙烷的反應(yīng)。環(huán)氧丙烷是一種十分重要的化學(xué)物質(zhì)，可以用來制造多種塑料、化妝品和家居用品，比如防凍劑、油漆和絕緣泡沫。僅在美國，每年對環(huán)氧丙烷的需求量就高達(dá)240萬噸，價值高達(dá)49億美元。 但不幸的是，環(huán)氧丙烷的制造流程非常復(fù)雜，需要一系列的中間反應(yīng)，而這會產(chǎn)生大量的冗余化學(xué)物質(zhì)。通常，制造一噸環(huán)氧丙烯會伴隨著兩噸各種鹽。如果有一種催化劑能夠讓氧與丙烯直接生成環(huán)氧丙烷，那么它就可以稱得上是催化劑界的“圣杯”。在這之前，科學(xué)家也曾發(fā)現(xiàn)金屬銅可以扮演這一角色，但又一不幸的是，銅自身也會與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，而氧化銅是無法用來當(dāng)催化劑的。 “金屬形式的銅有著非常獨特的電子結(jié)構(gòu)，可以為氧氣與丙烯的反應(yīng)激活一條捷徑�！北疚牡牡谝蛔髡�，密歇根大學(xué)研究生Marimuthu Andiappan說道。金屬銅更“喜歡”讓氧氣與丙烯直接結(jié)合，而銅的氧化物卻傾向于將丙烯分解為二氧化碳，或者只給其中一個碳原子加上氧分子，生成丙烯醛。 研究人員拿著他們研制出來的銅催化劑樣本。供圖：Joseph Xu 幸好，研究人員發(fā)現(xiàn)，只要稍微改變一下銅的原子結(jié)構(gòu)，就能用光照逆轉(zhuǎn)銅的氧化過程。他們將銅制造成直徑約為40納米的納米粒子（大約是蛛絲的百分之一），然后加入了一些純凈的二氧化硅微粒，之后用其催化氧氣和丙烯氣體的反應(yīng)。研究人員發(fā)現(xiàn)，在黑暗中銅會像往常一樣發(fā)生氧化，只有20%左右的氣體反應(yīng)生成了環(huán)氧丙烷，但在五倍于陽光的白光照射下，銅粒子保持在了金屬狀態(tài)，并且將50%的丙烯氣體催化成了環(huán)氧丙烷。 研究人員利用這個裝置進行反應(yīng)測試。中間的小圓盤中裝有催化劑，氧氣與丙烯氣體分別通過兩個管道輸入，光線從頂部照射。供圖：Joseph Xu “就我們所知，這是人類首次發(fā)現(xiàn)光線可以用來逆轉(zhuǎn)金屬的氧化過程。”Andiappan說道。在光照下，氧化銅表面下方的銅粒子會聚集光線，并且釋放銅原子中的電子，從而打破外層銅原子與氧原子的結(jié)合。而且，這一發(fā)現(xiàn)會讓環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)過程變得非常環(huán)保�！袄碚撋险f，我們只要通過鏡子來增強光照強度就可以了�！盇ndiappan補充道。 “目前我們只進行了初步的探索�！盠inic說，“可以預(yù)想，我們可以通過光照讓許多用傳統(tǒng)方法無法完成的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生戲劇性的變化�！� |
回復(fù)此樓» 本帖附件資源列表
-
歡迎監(jiān)督和反饋：小木蟲僅提供交流平臺，不對該內(nèi)容負(fù)責(zé)。
本內(nèi)容由用戶自主發(fā)布，如果其內(nèi)容涉及到知識產(chǎn)權(quán)問題，其責(zé)任在于用戶本人，如對版權(quán)有異議，請聯(lián)系郵箱：xiaomuchong@tal.com - 附件 1 : 2013-Science-2013-Marimuthu-1590-3Tuning_Selectivity_in_Propylene_Epoxidation_by_Plasmon_Mediated_Photo-Switching_of_Cu_Oxidation_State.pdf
2013-10-31 21:39:37, 457.99 K
» 收錄本帖的淘帖專輯推薦
 納米銅 | 催化&材料 | 文獻 | 催化前沿 |
» 猜你喜歡
求助電催化劑制備，怎么在碳布表面生長PdCo合金
已經(jīng)有0人回復(fù)
-
求助電催化劑制備，怎么在碳布表面生長PdCo合金
已經(jīng)有1人回復(fù)
-
化學(xué)工程及工業(yè)化學(xué)論文潤色/翻譯怎么收費?
已經(jīng)有162人回復(fù)
-
304求調(diào)劑
已經(jīng)有5人回復(fù)
-
上海華東理工大學(xué)機械與動力工程學(xué)院先進材料與制造研究組招聘公告
已經(jīng)有0人回復(fù)
-
304求調(diào)劑
已經(jīng)有6人回復(fù)
-
ANSYS 靜態(tài)結(jié)構(gòu) 多線性隨動硬化 應(yīng)變值怎么計算
已經(jīng)有1人回復(fù)
-
304求調(diào)劑
已經(jīng)有1人回復(fù)
-
雙一流湘潭大學(xué)化工學(xué)院招收化工、能源動力、工程熱物理相關(guān)研究生調(diào)劑
已經(jīng)有12人回復(fù)
-
中藥學(xué)306，求調(diào)劑
已經(jīng)有0人回復(fù)
-
河南一本高�；瘜W(xué)，材料，化工專業(yè)招收研究生
已經(jīng)有0人回復(fù)
» 本主題相關(guān)商家推薦: (我也要在這里推廣)
» 本主題相關(guān)價值貼推薦，對您同樣有幫助:
- Science最新研究進展：光化學(xué)法制備非晶金屬氧化物用作高效水氧化分解催化劑
已經(jīng)有213人回復(fù)
- 二氧化鈦 降解 甲基橙 顏色變化
已經(jīng)有12人回復(fù)
- 還原氧化石墨烯作為光催化劑電子傳遞媒介的一篇JACS
已經(jīng)有103人回復(fù)
- 二氧化鈦光催化劑的催化機理
已經(jīng)有14人回復(fù)
- 光照強度在光催化中起什么作用？
已經(jīng)有7人回復(fù)
- 納米TiO2/CdS/ZnO的光催化性比較
已經(jīng)有6人回復(fù)
- 為什么Ag@AgBr催化劑UV光照后顏色沒變成pale red?
已經(jīng)有10人回復(fù)
- 純二氧化鈦光催化劑會快速失活嗎？
已經(jīng)有15人回復(fù)
- 如何判斷石墨烯與某些光催化劑結(jié)合能否產(chǎn)生更好的催化效果
已經(jīng)有15人回復(fù)
- 甲基橙光催化降解的問題
已經(jīng)有22人回復(fù)
- 實驗室制備納米氧化鋅的具體步驟，我用來作催化劑！
已經(jīng)有5人回復(fù)
- 石墨烯在室溫和普通光照下可產(chǎn)生電流
已經(jīng)有8人回復(fù)
- 二氧化鈦作為催化載體的相態(tài)選擇
已經(jīng)有17人回復(fù)
- 【求助】金屬離子摻雜TiO2和金屬氧化物復(fù)合光催化劑的區(qū)別
已經(jīng)有19人回復(fù)
- 【求助】求解答氧化銦的光催化問題
已經(jīng)有14人回復(fù)
wudilang666
銀蟲 (正式寫手)
- 應(yīng)助: 2 (幼兒園)
- 金幣: 784.1
- 散金: 1011
- 紅花: 3
- 帖子: 308
- 在線: 559.4小時
- 蟲號: 496335
- 注冊: 2008-01-18
- 專業(yè): 污染控制化學(xué)
3樓2013-10-31 21:01:31
羅馬里奧
至尊木蟲 (正式寫手)
- 應(yīng)助: 27 (小學(xué)生)
- 金幣: 13065.9
- 散金: 634
- 紅花: 49
- 帖子: 602
- 在線: 763.2小時
- 蟲號: 1110146
- 注冊: 2010-09-28
- 性別: GG
- 專業(yè): 無機納米化學(xué)
4樓2013-10-31 21:41:01
羅馬里奧
至尊木蟲 (正式寫手)
- 應(yīng)助: 27 (小學(xué)生)
- 金幣: 13065.9
- 散金: 634
- 紅花: 49
- 帖子: 602
- 在線: 763.2小時
- 蟲號: 1110146
- 注冊: 2010-09-28
- 性別: GG
- 專業(yè): 無機納米化學(xué)
5樓2013-10-31 21:42:53
noshadow
鐵桿木蟲 (正式寫手)
六面獸
- 應(yīng)助: 41 (小學(xué)生)
- 金幣: 7463
- 散金: 8
- 帖子: 318
- 在線: 142.1小時
- 蟲號: 202989
- 注冊: 2006-03-01
- 性別: GG
- 專業(yè): 催化化學(xué)
6樓2013-11-01 08:22:24
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 275求調(diào)劑 +5 | shansx 2026-03-22 | 6/300 |
|
|---|---|---|---|---|
|
|
[考研] 305分求調(diào)劑（食品工程） +3 | Sxy112 2026-03-21 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 280求調(diào)劑 +11 | 咕嚕曉曉 2026-03-18 | 12/600 |
|
|
|
[考研] 考研化學(xué)學(xué)碩調(diào)劑，一志愿985 +5 | 張vvvv 2026-03-15 | 7/350 |
|
|
[考研] 0703化學(xué)調(diào)劑 +4 | 妮妮ninicgb 2026-03-21 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 297求調(diào)劑 +3 | 喜歡還是不甘心 2026-03-20 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 302求調(diào)劑 +12 | 呼呼呼。。。。 2026-03-17 | 12/600 |
|
|
|
[考研] 268求調(diào)劑 +9 | 簡單點0 2026-03-17 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 279分求調(diào)劑 一志愿211 +14 | chaojifeixia 2026-03-19 | 15/750 |
|
|
|
[考研] 346求調(diào)劑[0856] +4 | WayneLim327 2026-03-16 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 083200學(xué)碩321分一志愿暨南大學(xué)求調(diào)劑 +3 | innocenceF 2026-03-17 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 一志愿西南交大，求調(diào)劑 +5 | 材化逐夢人 2026-03-18 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 一志愿中南化學(xué)（0703）總分337求調(diào)劑 +8 | niko- 2026-03-19 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 290求調(diào)劑 +7 | ^O^乜 2026-03-19 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 材料與化工求調(diào)劑 +7 | 為學(xué)666 2026-03-16 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 材料工程專碩調(diào)劑 +5 | 204818@lcx 2026-03-17 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 材料專碩306英一數(shù)二 +10 | z1z2z3879 2026-03-16 | 13/650 |
|
|
|
[考研] 085601求調(diào)劑 +4 | Du.11 2026-03-16 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 一志愿南京大學(xué)，080500材料科學(xué)與工程，調(diào)劑 +4 | Jy? 2026-03-16 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 318求調(diào)劑 +3 | Yanyali 2026-03-15 | 3/150 |
|