Progresul constată în crearea de carbon solid care emite lumină din gazul CO2

Credit: Universitatea din Ottawa

Din aer grosier: Transformarea CO2 În carbon care emite lumină

O echipă de cercetători de la Universitatea din Ottawa a găsit o modalitate de a utiliza lumina vizibilă pentru a transforma dioxidul de carbon sau CO2, în forme solide de carbon care emit lumină. Această dezvoltare creează un CO nou, cu consum redus de energie2 calea de reducere a carbonului solid care va avea implicații în multe domenii.

Am discutat cu autorul principal Dr. Jaspreet Walia, coleg postdoctoral la Școala de inginerie electrică și informatică de la Universitatea din Ottawa, și a condus cercetarea Dr. Află mai multe.

Vă rugăm să ne informați despre descoperirea echipei dvs.

Pierre Berini: „Am redus dioxidul de carbon, un gaz cu efect de seră, la carbon solid pe o suprafață argintie nanostructurată iluminată cu lumină verde, fără a mai fi nevoie de niciun alt reactiv. Electronii energetici sunt excitați pe suprafața de argint prin transferul luminii verzi către moleculele de dioxid de carbon, începând disocierea. De asemenea, s-a descoperit că depozitele de carbon emit lumină galbenă puternică într-un proces cunoscut sub numele de fotoluminescență. “

Fotoluminescență din carbon solid

Această imagine arată emisia de lumină, un proces cunoscut sub numele de fotoluminescență, din carbon solid care se formează într-o nanostructură de argint, iluminată de lumină verde. Credit: Universitatea din Ottawa, OSA Optica

Cum ați ajuns la aceste concluzii?

Jaspreet Walia: „Am folosit o tehnică cunoscută sub numele de Raman Scattering pentru a investiga reacția în timp real pentru a determina ce produse, dacă există, se formau. Spre surprinderea noastră, am observat în mod constant garnituri de carbon care se formează la suprafață, precum și lumină galbenă strălucitoare și vizibilă emanată din probă. “

De ce este important?

Pierre Berini: “Recent, a existat un efort considerabil la nivel mondial de cercetare dedicat dezvoltării tehnologiilor care pot transforma CO2 folosind lumina vizibilă. Munca noastră nu numai că arată că acest lucru este posibil, ci și că se poate forma lumina care emite carbon solid. “

Care sunt aplicațiile acestei descoperiri în viața noastră?

Jaspreet Walia: “Această cale fixă ​​pentru CO fără reactiv2 reducerea carbonului solid emițător de lumină, direcționată de lumina vizibilă, va fi de interes pentru cercetătorii implicați în dezvoltarea transformărilor chimice conduse de soare, a proceselor catalitice la scară industrială și a metasuprafețelor care emit lumină. “

„Mai precis, în ceea ce privește crearea carbonului direct din CO2 gaz, descoperirile noastre vor avea un impact asupra cercetărilor care implică reacții asistate de plasmon și aș aștepta să apară aplicații în industriile petrolului și gazelor, unde transformările catalitice care implică compuși pe bază de carbon sunt un domeniu major de concentrare.

„Răspunsuri de nouă generație care includ CO2 iar lumina poate duce și la alte rezultate benefice, cum ar fi potențialul de fotosinteză artificială. Descoperirile noastre pot fi folosite pentru a controla și manipula lumina la nano-scară sau pentru a realiza surse de lumină plate datorită aspectului luminii emise de detectarea noastră. Carbonul nanostructurat în sine poate fi utilizat și în cataliză. ”

“În sfârșit, lungimea de undă (culoarea) luminii emise de picăturile de carbon pe o suprafață argintie poate fi foarte sensibilă la mediul local, făcându-l, de exemplu, o platformă atractivă pentru poluare.”

Vreți să adăugați ceva?

Pierre Berini: Am învățat cum să formăm depozite solide de carbon care emit lumină „din aerul gros”, într-o descoperire favorizată de transformarea asistată de lumină a CO2 gaz antrenat de electroni energetici. Proiectul a fost condus în întregime de curiozitate, fără așteptări stabilite pentru rezultate, și a beneficiat de o strânsă colaborare cu studenții absolvenți Sabaa Rashid și Graham Killaire, precum și cu profesorii Fabio Variola și Arnaud Weck. “

Referință: „Emițătoare de carbon cuantice reconfigurabile din CO2 gaz redus prin plasmoni de suprafață ”de Jaspreet Walia, Sabaa Rashid, Graham Killaire, Fabio Variola, Arnaud Weck și Pierre Berini, 14 mai 2021, OPTIC.
DOI: 10.1364 / OPTICA.424170

Cercetarea a avut loc la Centrul de Cercetări Fotonice uOttawa, din ianuarie 2020 până în prezent. Lucrarea este publicată în jurnal OPTIC ca memorandum.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Inginerii dezvoltă o nouă tehnologie de tratare a apei care ar putea ajuta și exploratorii Marte

Un catalizator care distruge percloratul din apă poate curăța solul marțian. O echipă condusă de ingineri de la Universitatea din California Riverside a dezvoltat un...

Dezechilibrul energetic al Pământului s-a dublat

Faceți clic pe imaginea pentru a anima: Comparația estimărilor anuale suprapuse la intervale de 6 luni ale fluxului anual net de energie în atmosfera...

Modul în care celulele folosesc „pungile pentru gunoi” pentru a-și transporta deșeurile de reciclare

Descoperirile pot avea implicații importante pentru înțelegerea bolilor legate de vârstă. Oamenii de știință de la Sanford Burnham Prebys au obținut o perspectivă mai profundă...

Cercetătorii iau distribuția cheii cuantice din laborator

Dovezile pe teren arată că simpla funcționare a sistemului DCC cu rețeaua de telecomunicații existentă în Italia. Într-un nou studiu, cercetătorii au demonstrat un sistem...

Știința simplificată: ce sunt rețelele cuantice?

din Departamentul Energiei din SUA 17 iunie 2021 Părțile interesate din guvern, laboratoare naționale, universități și industrie s-au alăturat DOE Internet Quantum Project Workshop pentru a...

Newsletter

Subscribe to stay updated.