Mokslininkai atsitiktinai atranda retą klasterio junginį

Mokslininkai atsitiktinai atranda retą klasterio junginį

Šiame tyrime gautos metalo oksidų grupės turi teigiamą krūvį (+), skirtingai nei įprastinės, turinčios neigiamą krūvį (-). Jų paviršiaus protonai yra labai rūgštūs, o tai svarbu katalizėje. Kreditas: Mindy Takamiya / Kioto universiteto iCeMS

Kioto universiteto Ląstelių medžiagų mokslo instituto mokslininkai atrado naują klasterio junginį, kuris gali būti naudingas kaip katalizatorius. Junginiai, vadinami polioksometalatais, kuriuose yra daug metalų oksidų, turi neigiamą krūvį. Jų galima rasti visur – nuo ​​antivirusinių vaistų iki įkraunamų baterijų ir „flash“ atminties įrenginių.

Naujasis grupės junginys yra hidroksijodidas (HSbOI) ir yra neįprastas tuo, kad turi dideles teigiamai įkrautas grupes. Buvo rasta ir ištirta tik keletas šių teigiamai įkrautų klasterių junginių.

“Į Mokslaiatradimas nauja medžiaga arba molekulė gali sukurti naują mokslą, – sako Kioto universiteto chemikas Hiroshi Kageyama. – Manau, kad šios naujos teigiamą krūvį turinčios grupės turi didelį potencialą.

Pirmoji metalų oksidų grupė buvo atrasta 1826 m. Nuo tada chemikai susintetino šimtus junginių su neigiamai įkrautomis grupėmis, kurie turi naudingų savybių magnetizmui, katalizei, joniniam laidumui, biologiniams pritaikymams ir kvantinei informacijai. Dėl savo savybių jie yra naudingi įvairiose srityse – nuo ​​katalizės iki medicinos ir cheminės sintezės.

Pastaraisiais metais mokslininkai sutelkė dėmesį į junginių su teigiamai įkrautomis grupėmis sintezę ir jų savybių supratimą.

Kageyama ir jo kolega Ryu Abe savo teigiamą grupę rado atsitiktinai. Nuo 2016 m. du mokslininkai, Kageyama, kietojo kūno chemikas, ir Abe, katalizinis chemikas, siekia sukurti naujus junginius, kurie galėtų absorbuoti. matoma šviesa fotokatalizei. Jie tyrinėjo chloro turintį (Sb4ARBA5kldu) junginį ir bando chloro atomą pakeisti jodu.

„Tačiau netyčia gavome naują medžiagą, kuri visiškai skyrėsi nuo to, ko tikėjomės“, – sako Kageyama.

Mokslininkai tikėjosi medžiagos, turinčios 22 atomus vienetinėje ląstelėje. Vietoj to jie gavo junginį, kurio vienetinėje ląstelėje yra 800 atomų.

Iš pradžių mokslininkams nepavyko išsiaiškinti cheminės medžiagos struktūros. Tradicinė technika, vadinama rentgeno miltelių difrakcija, nepavyko dėl medžiagos sudėtingumo. Po metų Kageyama manė, kad galėtų panaudoti 3D elektronų tomografiją – pažangiausią elektroninės mikroskopijos techniką, kuri pastaruoju metu sulaukė dėmesio kaip baltymų struktūros vaizdavimo priemonė. Mokslininkai kreipėsi į Artemą Abakumovą ir Joke’ą Hadermanną iš Antverpeno universiteto, Belgijoje, norėdami dirbti su konstrukcija. Ir kai jo bendradarbių atsiuntė duomenis, mokslininkai džiaugėsi pamatę dideles spiečius.

Tolesnis laboratorinis darbas parodė, kad hidroksijodido molekulėje yra rūgščių protonų, kurie yra svarbūs katalizei.

„Ši išvada gali atverti naujas galimybes kuriant kietojo kūno katalizatorius“, – sako Kageyama.

Jūsų darbas bus paskelbtas Mokslo pažanga.


Labai laidūs antiperovskitai su minkštais anijonų tinklais


Daugiau informacijos:
Yuki Watanabe ir kt., Polioksokationinė stibio oksido grupė su rūgštiniais protonais, Mokslo pažanga (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abm5379. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm5379

Citata: mokslininkai atsitiktinai aptinka retą klasterio junginį (2022 m. birželio 17 d.) Gauta 2022 m. birželio 19 d. iš https://phys.org/news/2022-06-scientists-serenditously-rare-cluster-compound. html

Šis dokumentas yra saugomas autorių teisių. Išskyrus bet kokius sąžiningus sandorius privačiais studijų ar tyrimų tikslais, jokia dalis negali būti atkuriama be raštiško leidimo. Turinys pateikiamas tik informaciniais tikslais.

Leave a Reply

Your email address will not be published.