ڪيٽالسٽ جي ٻن مختلف قسمن جو بصري، اندروني ڏيکارڻ لاءِ شيل جي هڪ حصي سان هٽايو ويو. اڇو دائرو سليڪا شيل جي نمائندگي ڪري ٿو، سوراخ سوراخ آهن. روشن سائي دائرا ڪيٽيليٽڪ سائيٽن جي نمائندگي ڪن ٿا، کاٻي پاسي وارا ساڄي پاسي وارن کان تمام ننڍا آهن. ڊگها ڳاڙها تار پوليمر زنجيرن جي نمائندگي ڪن ٿا، ۽ ننڍا تار ڪيٽيليسس کان پوء پيداوار آهن. سڀئي ننڍا اسٽرنگ سائيز ۾ هڪجهڙا هوندا آهن، جيڪي ڪيٽالسٽ جي مختلف تبديلين ۾ مسلسل چونڊ جي نمائندگي ڪن ٿا. اضافي طور تي، ننڍا ڪيٽيليسٽ سائيٽن پاران پيدا ڪيل ننڍا ننڍا زنجير آهن ڇو ته ردعمل وڌيڪ جلدي ٿئي ٿي. ڪريڊٽ: تصويري درٻار Argonne نيشنل ليبارٽري، يو ايس ڊپارٽمينٽ آف انرجي
پلاسٽڪ اپسائيڪلنگ ٽيڪنالاجيون ترقي ڪري رهيون آهن تازو ترقي يافته ڪيٽيليسٽ طرفان پلاسٽڪ کي ٽوڙڻ لاءِ. ايمس ليبارٽري جي سائنسدانن جي اڳواڻي ۾ سائنسدانن جي هڪ ٽيم دريافت ڪيو پهريون پروسيسي غير نامياتي ڪيٽيلسٽ 2020 ۾ polyolefin پلاسٽڪ کي ماليڪيولز ۾ ڊيڪانسٽر ڪرڻ لاءِ جيڪي وڌيڪ قيمتي شيون ٺاهڻ لاءِ استعمال ٿي سگهن ٿيون. ٽيم ھاڻي ترقي ڪئي آھي ۽ ھڪڙي حڪمت عملي جي تصديق ڪئي آھي تبديلي کي تيز ڪرڻ جي بغير گهربل شين جي قرباني ڪرڻ جي.
ڪيٽالسٽ اصل ۾ ايمز ليبارٽري جي سائنسدان وينيو هوانگ پاران ٺاهيو ويو هو. اهو پلاٽينم ذرڙن تي مشتمل هوندو آهي جيڪو هڪ مضبوط سليڪا ڪور تي سپورٽ ڪندو آهي ۽ هڪ سليڪا شيل جي چوڌاري يونيفارم پورز سان گڏ هوندو آهي جيڪي ڪيٽيليٽڪ سائيٽن تائين رسائي فراهم ڪندا آهن. پلاٽينم جي ڪل مقدار جي ضرورت تمام گھٽ آهي، جيڪا پلاٽينم جي اعلي قيمت ۽ محدود سپلائي جي ڪري اهم آهي. تعميراتي تجربن جي دوران، ڊگھي پوليمر زنجير سوراخن ۾ داخل ٿي ۽ ڪيٽيليٽڪ سائيٽن سان رابطو ڪن ٿا، ۽ پوءِ زنجيرن کي ننڍڙن ٽڪڙن ۾ ورهايو وڃي ٿو جيڪي هاڻي پلاسٽڪ مواد نه آهن (وڌيڪ تفصيل لاءِ مٿي تصوير ڏسو).
هارون سدو جي مطابق، ايمس ليب ۾ هڪ سائنسدان ۽ ڊائريڪٽر انسٽيٽيوٽ فار ڪوآپريٽو اپ سائيڪلنگ آف پلاسٽڪ (iCOUP)، ٽيم ڪيٽيليسٽ جي ٽن مختلف قسمن کي ترتيب ڏنو. هر تبديليءَ ۾ هڪجهڙائي واري سائيز جا ڪور ۽ پورس شيل هوندا هئا، پر پلاٽينم ذرڙن جا مختلف قطر، 1.7 کان 2.9 کان 5.0 nm تائين.
محققن اهو تصور ڪيو ته پلاٽينم جي ذرات جي سائيز ۾ فرق پيداوار جي زنجيرن جي ڊگھائي کي متاثر ڪندو، تنهنڪري وڏا پلاٽينم ذرات ڊگھي زنجير ٺاهيندا ۽ ننڍا ننڍا ننڍا زنجيرن ٺاهيندا. بهرحال، ٽيم دريافت ڪيو ته پيداوار جي زنجيرن جي ڊگھائي سڀني ٽن ڪيٽالسٽن لاء ساڳي سائيز هئي.
"ادب ۾، ڪاربن ڪاربن بانڊ جي ڀڃڪڙي رد عمل جي چونڊ عام طور تي پلاٽينم نانو پارٽيڪلز جي سائيز سان مختلف ٿي سگهي ٿي. پلاٽينم کي سوراخن جي تري ۾ رکڻ سان، اسان ڏٺو ته ڪجهه بلڪل منفرد آهي، "ساڊو چيو.
ان جي بدران، شرح جنهن تي زنجيرن کي ٽوڙيو ويو ننڍن ماليڪيولن ۾ ٽن ڪيٽالسٽن لاءِ مختلف هو. وڏن پلاٽينم ذرات ڊگھي پوليمر زنجير سان وڌيڪ سست رفتار سان رد عمل ظاهر ڪيو جڏهن ته ننڍا ننڍا وڌيڪ جلدي رد عمل ظاهر ڪيا. هن وڌايل شرح جي نتيجي ۾ ٿي سگهي ٿو اعلي سيڪڙو جي ايج ۽ ڪنڊ پلاٽينم سائيٽن جي مٿاڇري تي ننڍڙن نانو ذرات. اهي سائيٽون پوليمر زنجير کي صاف ڪرڻ ۾ وڌيڪ سرگرم آهن پلاٽينم جي ڀيٽ ۾ ذرات جي منهن ۾ واقع.
سادو جي مطابق، نتيجا اهم آهن ڇاڪاڻ ته اهي ڏيکارين ٿا ته سرگرمي انهن رد عملن ۾ چونڊ کان آزاديء سان ترتيب ڏئي سگهجي ٿي. "هاڻي، اسان يقين رکون ٿا ته اسان هڪ وڌيڪ فعال ڪيٽيلسٽ ٺاهي سگهون ٿا جيڪو پوليمر کي وڌيڪ تيزيء سان چيريندو، جڏهن ته ڪيٽيليسٽ ساختي پيٽرولر استعمال ڪندي مخصوص مصنوعات جي زنجير جي ڊيگهه ۾ ڊائل ڪرڻ لاء،" هن چيو.
هوانگ وضاحت ڪئي ته هن قسم جي وڏي ماليڪيول جي رد عمل جو عام طور تي porous catalysts ۾ وڏي پيماني تي اڀياس نه ڪيو ويو آهي. تنهن ڪري، تحقيق بنيادي سائنس کي سمجهڻ لاءِ اهم آهي ۽ انهي سان گڏ اهو ڪيئن ڪم ڪري ٿو پلاسٽڪ کي مٿي چڙهڻ لاءِ.
"اسان کي واقعي سسٽم کي وڌيڪ سمجهڻ جي ضرورت آهي ڇو ته اسان اڃا تائين هر روز نئين شيون سکندا آهيون. اسان ٻين معيارن کي ڳولي رهيا آهيون ته اسان پيداوار جي شرح کي وڌيڪ وڌائڻ ۽ پيداوار جي ورڇ کي تبديل ڪرڻ لاء ٽيون ڪري سگهون ٿا، "هوانگ چيو. "تنهنڪري اسان جي لسٽ ۾ ڪيتريون ئي نيون شيون آهن جيڪي اسان جي دريافت ڪرڻ جي انتظار ۾ آهن."
حوالو: "سائيز-ڪنٽرول ٿيل نانو پارٽيڪلز ايمبيڊڊڊ ان بيڊڊ ان ميسوپورس آرڪيٽيڪچر ۾ ليڊرنگ ٽو اي ايفيئنٽ اينڊ سليڪٽيو هائيڊروجنوليسس آف پوليولفنز" ازون وو، اڪالنڪا ٽيناڪوون، ريان يپرٽ، ميڪيلا ايسويلڊ، مئگالي ايس فرينڊن، ريان اي ايم اينڊرياس لاين، ائن پو هيڪر Heyden, Massimiliano Delferro, Baron Peters, Aaron D. Sadow and Wenyu Huang, 23 فيبروري 2022, جرنل آمريڪي ڪيميائي سوسائٽي جو.
DOI: 10.1021/jacs.1c11694
تحقيق انسٽيٽيوٽ فار ڪوآپريٽو اپ سائيڪلنگ آف پلاسٽڪ (iCOUP) پاران ڪئي وئي، جنهن جي اڳواڻي ايمس ليبارٽري ڪئي وئي. iCOUP هڪ انرجي فرنٽيئر ريسرچ سينٽر آهي جنهن ۾ سائنسدان شامل آهن ايمس ليبارٽري، ارگون نيشنل ليبارٽري، يو سي سانتا باربرا، يونيورسٽي آف سائوٿ ڪيرولينا، ڪارنيل يونيورسٽي، شمال مغربي يونيورسٽي، ۽ ايليينوس يونيورسٽي اربانا-چيمپين.
