টোকিও ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির বিজ্ঞানীরা দেখিয়েছেন যে সাব-ন্যানোস্কেলের কপার অক্সাইড কণাগুলি ন্যানোস্কেলের তুলনায় আরও শক্তিশালী অনুঘটক।এই সাবন্যানো পার্টিকেলগুলি বর্তমানে শিল্পে ব্যবহৃত অনুঘটকগুলির তুলনায় সুগন্ধযুক্ত হাইড্রোকার্বনের অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়াগুলিকে আরও কার্যকরভাবে অনুঘটক করতে পারে।এই গবেষণাটি সুগন্ধযুক্ত হাইড্রোকার্বনগুলির আরও ভাল এবং আরও দক্ষ ব্যবহারের পথ তৈরি করে, যা গবেষণা এবং শিল্প উভয়ের জন্য গুরুত্বপূর্ণ উপকরণ।

হাইড্রোকার্বনের নির্বাচনী জারণ অনেক রাসায়নিক বিক্রিয়া এবং শিল্প প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ, এবং এই হিসাবে, বিজ্ঞানীরা এই জারণটি চালানোর জন্য আরও কার্যকর উপায়ের সন্ধান করছেন।কপার অক্সাইড (CunOx) ন্যানো পার্টিকেলগুলি সুগন্ধযুক্ত হাইড্রোকার্বন প্রক্রিয়াকরণের জন্য একটি অনুঘটক হিসাবে কার্যকর পাওয়া গেছে, তবে আরও কার্যকর যৌগগুলির অনুসন্ধান অব্যাহত রয়েছে।

সাম্প্রতিক অতীতে, বিজ্ঞানীরা সাব-ন্যানো স্তরে কণা সমন্বিত মহৎ ধাতু-ভিত্তিক অনুঘটক প্রয়োগ করেছেন।এই স্তরে, কণাগুলি একটি ন্যানোমিটারের চেয়েও কম পরিমাপ করে এবং যখন উপযুক্ত সাবস্ট্রেটে স্থাপন করা হয়, তখন তারা প্রতিক্রিয়াশীলতাকে উন্নীত করার জন্য ন্যানো পার্টিকেল অনুঘটকের চেয়ে উচ্চতর পৃষ্ঠের ক্ষেত্রগুলি সরবরাহ করতে পারে।

এই প্রবণতায়, টোকিও ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি (টোকিও টেক) এর অধ্যাপক কিমিহিসা ইয়ামামোতো এবং ডাঃ মাকোতো তানাবে সহ বিজ্ঞানীদের একটি দল সুগন্ধযুক্ত হাইড্রোকার্বনগুলির অক্সিডেশনে তাদের কার্যকারিতা মূল্যায়ন করতে CunOx সাবন্যানো পার্টিকেলস (SNPs) দ্বারা অনুঘটক করা রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি তদন্ত করেছে৷তিনটি নির্দিষ্ট আকারের CunOx SNPs (12, 28, এবং 60 তামার পরমাণু সহ) গাছের মতো কাঠামোর মধ্যে উত্পাদিত হয়েছিল যা ডেনড্রাইমার নামে পরিচিত।একটি জিরকোনিয়া সাবস্ট্রেটে সমর্থিত, এগুলি একটি সুগন্ধযুক্ত বেনজিন রিং সহ একটি জৈব যৌগের বায়বীয় জারণে প্রয়োগ করা হয়েছিল।

এক্স-রে ফটোইলেক্ট্রন স্পেকট্রোস্কোপি (XPS) এবং ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি (IR) সংশ্লেষিত SNPs এর কাঠামো বিশ্লেষণ করতে ব্যবহৃত হয়েছিল এবং ফলাফলগুলি ঘনত্ব কার্যকারিতা তত্ত্ব (DFT) গণনা দ্বারা সমর্থিত হয়েছিল।

XPS বিশ্লেষণ এবং DFT গণনাগুলি SNP আকার হ্রাসের সাথে সাথে তামা-অক্সিজেন (Cu-O) বন্ধনের ক্রমবর্ধমান আয়নিসিটি প্রকাশ করেছে।এই বন্ড মেরুকরণটি বাল্ক Cu-O বন্ডে দেখা যেত তার চেয়ে বেশি ছিল এবং বৃহত্তর মেরুকরণটি CunOx SNPs-এর বর্ধিত অনুঘটক কার্যকলাপের কারণ ছিল।

Tanabe এবং দলের সদস্যরা লক্ষ্য করেছেন যে CunOx SNPs সুগন্ধি রিং এর সাথে সংযুক্ত CH3 গ্রুপের অক্সিডেশনকে ত্বরান্বিত করে, যার ফলে পণ্যগুলি তৈরি হয়।যখন CunOx SNP অনুঘটক ব্যবহার করা হয়নি, তখন কোনো পণ্য তৈরি হয়নি।সবচেয়ে ছোট CunOx SNPs, Cu12Ox সহ অনুঘটকের সর্বোত্তম অনুঘটক কর্মক্ষমতা ছিল এবং এটি দীর্ঘস্থায়ী বলে প্রমাণিত হয়েছে।

তানাবে যেমন ব্যাখ্যা করেছেন, "CunOx SNPs-এর আকার হ্রাসের সাথে Cu-O বন্ডগুলির আয়নিসিটি বৃদ্ধি সুগন্ধযুক্ত হাইড্রোকার্বন অক্সিডেশনের জন্য তাদের আরও ভাল অনুঘটক কার্যকলাপকে সক্ষম করে।"

তাদের গবেষণা এই বিতর্ককে সমর্থন করে যে শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে অনুঘটক হিসাবে কপার অক্সাইড SNPs ব্যবহার করার দুর্দান্ত সম্ভাবনা রয়েছে।"এই আকার-নিয়ন্ত্রিত সংশ্লেষিত CunOx SNP-এর অনুঘটক কর্মক্ষমতা এবং প্রক্রিয়া উন্নততর ধাতব অনুঘটকগুলির তুলনায় ভাল হবে, যা বর্তমানে শিল্পে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়," ইয়ামামোটো বলেছেন, ভবিষ্যতে CunOx SNPগুলি কী অর্জন করতে পারে তার ইঙ্গিত দিয়ে৷

টোকিও ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি দ্বারা সরবরাহ করা সামগ্রী।দ্রষ্টব্য: বিষয়বস্তু শৈলী এবং দৈর্ঘ্যের জন্য সম্পাদনা করা যেতে পারে।

দৈনিক এবং সাপ্তাহিক আপডেট হওয়া ScienceDaily-এর বিনামূল্যের ইমেল নিউজলেটারগুলির সাথে সর্বশেষ বিজ্ঞানের খবর পান।অথবা আপনার RSS রিডারে প্রতি ঘণ্টায় আপডেট হওয়া নিউজফিডগুলি দেখুন:

আপনি সায়েন্সডেইলি সম্পর্কে কী ভাবছেন তা আমাদের বলুন — আমরা ইতিবাচক এবং নেতিবাচক উভয় মন্তব্যকেই স্বাগত জানাই।এই সাইটটি ব্যবহার করতে কোন সমস্যা হচ্ছে?প্রশ্ন?