ಟೋಕಿಯೊ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿಯ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಉಪ-ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ತಾಮ್ರದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಕಣಗಳು ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯುತ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಾಗಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದ್ದಾರೆ.ಈ ಉಪನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ವೇಗವರ್ಧಿಸಬಹುದು.ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳ ಉತ್ತಮ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಬಳಕೆಗೆ ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಉದ್ಯಮ ಎರಡಕ್ಕೂ ಪ್ರಮುಖ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ.

ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳ ಆಯ್ದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವು ಅನೇಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಈ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮಾರ್ಗಗಳಿಗಾಗಿ ಹುಡುಕುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.ಕಾಪರ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (CunOx) ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸಲು ವೇಗವರ್ಧಕವಾಗಿ ಉಪಯುಕ್ತವೆಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಅನ್ವೇಷಣೆ ಮುಂದುವರೆದಿದೆ.

ಇತ್ತೀಚಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಉಪ-ನ್ಯಾನೊ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಕಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ನೋಬಲ್ ಮೆಟಲ್-ಆಧಾರಿತ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದರು.ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಕಣಗಳು ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅಳತೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ತವಾದ ತಲಾಧಾರಗಳ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಿದಾಗ, ಅವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ನೀಡಬಹುದು.

ಈ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯಲ್ಲಿ, ಟೋಕಿಯೊ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿಯ (ಟೋಕಿಯೊ ಟೆಕ್) ಪ್ರೊ. ಕಿಮಿಹಿಸಾ ಯಮಾಮೊಟೊ ಮತ್ತು ಡಾ. ಮಕೊಟೊ ತನಬೆ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ತಂಡವು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಅವರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು CunOx ಸಬ್‌ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ (SNPs) ಮೂಲಕ ವೇಗವರ್ಧಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಿದೆ.ಮೂರು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗಾತ್ರದ CunOx SNP ಗಳನ್ನು (12, 28, ಮತ್ತು 60 ತಾಮ್ರದ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ) ಡೆಂಡ್ರೈಮರ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಮರದಂತಹ ಚೌಕಟ್ಟಿನೊಳಗೆ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಯಿತು.ಜಿರ್ಕೋನಿಯಾ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬೆಂಬಲಿತವಾಗಿದೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಬೆಂಜೀನ್ ಉಂಗುರದೊಂದಿಗೆ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತದ ಏರೋಬಿಕ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಎಸ್‌ಎನ್‌ಪಿಗಳ ರಚನೆಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಫೋಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (ಎಕ್ಸ್‌ಪಿಎಸ್) ಮತ್ತು ಇನ್‌ಫ್ರಾರೆಡ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (ಐಆರ್) ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ (ಡಿಎಫ್‌ಟಿ) ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತವೆ.

XPS ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು DFT ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು SNP ಗಾತ್ರ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ ತಾಮ್ರ-ಆಮ್ಲಜನಕ (Cu-O) ಬಂಧಗಳ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಅಯಾನಿಸಿಟಿಯನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದವು.ಈ ಬಾಂಡ್ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಬೃಹತ್ Cu-O ಬಾಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವುದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಧ್ರುವೀಕರಣವು CunOx SNP ಗಳ ವರ್ಧಿತ ವೇಗವರ್ಧಕ ಚಟುವಟಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.

CunOx SNP ಗಳು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರಿಂಗ್‌ಗೆ ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ CH3 ಗುಂಪುಗಳ ಉತ್ಕರ್ಷಣವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು Tanabe ಮತ್ತು ತಂಡದ ಸದಸ್ಯರು ಗಮನಿಸಿದರು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.CunOx SNP ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಬಳಸದಿದ್ದಾಗ, ಯಾವುದೇ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ.ಚಿಕ್ಕದಾದ CunOx SNP ಗಳೊಂದಿಗಿನ ವೇಗವರ್ಧಕ, Cu12Ox, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವೇಗವರ್ಧಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಯಿತು.

Tanabe ವಿವರಿಸಿದಂತೆ, "CunOx SNP ಗಳ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ Cu-O ಬಂಧಗಳ ಅಯಾನಿಟಿಯ ವರ್ಧನೆಯು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ ಆಕ್ಸಿಡೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಅವುಗಳ ಉತ್ತಮ ವೇಗವರ್ಧಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ."

ಅವರ ಸಂಶೋಧನೆಯು ತಾಮ್ರದ ಆಕ್ಸೈಡ್ SNP ಗಳನ್ನು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿದೆ ಎಂಬ ವಾದವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ."ಈ ಗಾತ್ರ-ನಿಯಂತ್ರಿತ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ CunOx SNP ಗಳ ವೇಗವರ್ಧಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಉದಾತ್ತ ಲೋಹದ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ" ಎಂದು ಯಮಾಮೊಟೊ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ, ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ CunOx SNP ಗಳು ಏನನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಸುಳಿವು ನೀಡುತ್ತವೆ.

ಟೋಕಿಯೊ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ಒದಗಿಸಿದ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳು.ಗಮನಿಸಿ: ಶೈಲಿ ಮತ್ತು ಉದ್ದಕ್ಕಾಗಿ ವಿಷಯವನ್ನು ಸಂಪಾದಿಸಬಹುದು.

ScienceDaily ನ ಉಚಿತ ಇಮೇಲ್ ಸುದ್ದಿಪತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಇತ್ತೀಚಿನ ವಿಜ್ಞಾನ ಸುದ್ದಿಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಿರಿ, ಪ್ರತಿದಿನ ಮತ್ತು ವಾರಕ್ಕೊಮ್ಮೆ ನವೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಅಥವಾ ನಿಮ್ಮ RSS ರೀಡರ್‌ನಲ್ಲಿ ಗಂಟೆಗೊಮ್ಮೆ ನವೀಕರಿಸಿದ ಸುದ್ದಿ ಫೀಡ್‌ಗಳನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಿ:

ScienceDaily ಕುರಿತು ನಿಮ್ಮ ಅನಿಸಿಕೆಗಳನ್ನು ನಮಗೆ ತಿಳಿಸಿ — ನಾವು ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಕಾಮೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ವಾಗತಿಸುತ್ತೇವೆ.ಸೈಟ್ ಬಳಸುವಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿವೆಯೇ?ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು?