Vandaag, 9 oktober 2022, is het National #NanotechnologyDay in de VS. Het thema van dit jaar Nationale Nanotechnologie Dag is de rol van nanotechnologie bij het begrijpen van en reageren op klimaatverandering en het verbeteren van de gezondheid van de aarde en haar mensen.
Door de klimaatverandering is het nodig om overheidsreguleringen op te stellen en groene strategieën te ontwikkelen om de CO2-uitstoot te verminderen. Wereldwijd zetten wetenschappers zich in om duurzame oplossingen te vinden voor het probleem van het CO2-gehalte in de lucht.*
Het bepalen van de functie van intrinsieke defecten in het vlak en randatomen is noodzakelijk voor het ontwikkelen van efficiënte laagdimensionale fotokatalysatoren.*
In hun artikel “Atomistische inzichten in zeer actieve gereconstrueerde randen van monolaag 2H-WSe 2 fotokatalysatorMohammad Qorbani, Amr Sabbah, Ying-Ren Lai, Septia Kholimatussadiah, Shaham Quadir, Chih-Yang Huang, Indrajit Shown, Yi-Fan Huang, Michitoshi Hayashi, Kuei-Hsien Chen en Li-Chyong Chen rapporteren de draadloze fotokatalytische CO2-reductie aan CH4 over gereconstrueerde randatomen van monolaag 2H-WSe2 kunstmatige bladeren.*
Hun eerste-principeberekeningen tonen aan dat gereconstrueerde en onvolmaakte randconfiguraties CO2-binding mogelijk maken om lineaire en gebogen moleculen te vormen. Experimentele resultaten tonen aan dat de kwantumefficiëntie van zonne-energie een wederkerige functie is van de vlokgrootte. Het geeft ook aan dat de verbruikte elektronensnelheid per randatoom twee ordes van grootte groter is dan de intrinsieke defecten in het vlak. Verder bevestigt de redox-mapping op nanoschaal op de monolaag WSe2-vloeistofinterface dat de rand het meest geprefereerde gebied is voor ladingsoverdracht.*
De resultaten van de auteur effenen de weg voor het ontwerpen van een nieuwe klasse van monolaag overgangsmetaal dichal-cogeniden met gereconstrueerde randen als een niet-kostbare co-katalysator voor bedrade of draadloze waterstofontwikkeling of CO2-reductiereacties.*
De dikte van de WSe 2-vlok werd gemeten met behulp van Atomic Force Microscopy met een NanoWorld Puntsonde® NCHR AFM-sonde en werd bestuurd door een feedbackmechanisme. De AFM-cantilever werd aangedreven onder een resonantiefrequentie van ~330 kHz en een veerconstante van 42 N m−1.*
Redox-mapping op nanoschaal en pc-prestaties
een FE-SEM-beeld van de ML WSe2 in het donker (controle-experiment) in de oplossing die Ag-ionen bevat. b FE-SEM-afbeeldingen van de ML WSe2 onder licht na respectievelijk Ag-fotodepositie gedurende 1 uur. Heldere gebieden tonen de aanwezigheid van Ag-nanodeeltjes. Inzet illustreert het fotoreductiemechanisme. Schaalbalk = 2 m. c–e AFM-hoogteprofiel gemeten in de vloeibare omgeving, achtergrondgenormaliseerde SECM-feedbackkaarten voor respectievelijk hoofd- en liftscans. Schaalbalk = 1 m. f Kleurenkaart van de blanco-gecorrigeerde totale methaanopbrengst als functie van vlokgroottes (in omtreklijnen) en oppervlakten. g Blank-gecorrigeerde IQE als functie van de gemiddelde vlokkenomtrek. De zwarte lijn toont de gemonteerde reciproke curve. h Stabiliteitstest voor zes cycli. De bestralingstijd voor elke cyclus is 4 uur.
*Mohammad Qorbani, Amr Sabbah, Ying-Ren Lai, Septia Kholimatussadiah, Shaham Quadir, Chih-Yang Huang, Indrajit getoond, Yi-Fan Huang, Michitoshi Hayashi, Kuei-Hsien Chen en Li-Chyong Chen
Atomistische inzichten in zeer actieve gereconstrueerde randen van monolaag 2H-WSe 2 fotokatalysator
Natuurcommunicatie (2022) 13:1256
DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-022-28926-0
Volg deze externe link om het volledige artikel te lezen: https://rdcu.be/cXbA6
Open Access
Het artikel "Atomistische inzichten in zeer actieve gereconstrueerde randen van monolaag 2H-WSe 2 fotokatalysator” door Mohammad Qorbani, Amr Sabbah, Ying-Ren Lai, Septia Kholimatussadiah, Shaham Quadir, Chih-Yang Huang, Indrajit Shown, Yi-Fan Huang, Michitoshi Hayashi, Kuei-Hsien Chen en Li-Chyong Chen is gelicentieerd onder een Creative Commons Attribution 4.0 International License, die gebruik, delen, aanpassing, distributie en reproductie in elk medium of formaat toestaat, zolang je de oorspronkelijke auteur(s) en de bron op de juiste manier vermeldt, een link naar de Creative Commons-licentie verstrekt, en aangeven of er wijzigingen zijn aangebracht. De afbeeldingen of ander materiaal van derden in dit artikel zijn opgenomen in de Creative Commons-licentie van het artikel, tenzij anders aangegeven in een kredietlijn bij het materiaal. Als materiaal niet is opgenomen in de Creative Commons-licentie van het artikel en uw beoogde gebruik niet is toegestaan door wettelijke voorschriften of het toegestane gebruik overschrijdt, dient u rechtstreeks toestemming te verkrijgen van de auteursrechthebbende. Ga naar http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ om een kopie van deze licentie te bekijken.
