یک گروه پژوهشی از دپارتمان فیزیک و شیمی در DGIST کره جنوبی فناوری میکروسکوپ نوری­ ای را توسعه داد­ه اند که می تواند انتقال الکترون و انتقال در واکنش های شیمیایی پیچیدهِ رخ داده در نانو کاتالیست ها را کنترل و مشاهده نماید. انتظار می رود این فناوری یک راهبرد تجربی جدید مبتنی بر شیمی سیستم برای مطالعه دقیق فتوکاتالیست ها در مقیاس تک ذره فراهم سازد.

فلزات پلاسمونیک در مقیاس نانومتر، مانند طلا، نرخ جذب نور بالایی را در محدوده وسیعی از بازه نور مرئی نشان می­دهند. آن­ها با فتوکاتالیست­های نیمرسانا ترکیب می­شوند تا به عنوان محیطی برای افزایش جذب نور عمل کنند. الکترون­ها با برانگیختگی انرژی کسب کرده و در واکنش به جذب نور حرکت می کنند و این بسته به اندازه فلز و طول موج نور، در مسیرهای متفاوتی نمایان می شود. فرضیه­های مختلفی در مورد تاثیر این حرکت الکترون به عنوان یک کاتالیست وجود دارد. این گروه پژوهشی با توسعه یک میکروسکوپ جدید که از نظر آزمایشگاهی ساده تر و پیشرفته تر از روش معمولِ مشاهده واکنشهای شیمیایی است، توانست این فرضیه­ها را محک بزند و نشان دهد که الکترون­ها چگونه انتقال پیدا می کنند.

گروه پژوهشی پروفسور سِئو دائه-ها از دپارتمان فیزیک و شیمی در موسسه علم و فناوری دائِگو گیونگباک (DGIST) در کره جنوبی ، نانو ذرات هیبریدی (برای مثال اکسیدهای طلا/مس، یک ترکیب از اکسیدهای طلا و مس)، و لیزرهایی با طول موج ها (رنگها) ی مختلف (یعنی لیزرهای A، B و C، دارای ترکیب های A+B، A+C، ... A+B+C هستند) که به ترتیب در شکلی جدید ترکیب شده بودند را توسعه دادند تا واکنش بین آن­ها را به منظور محک زدن فرضیه های مختلف در مورد پدیده برانگیختگی الکترون، از طریق آزمایش­ها مطالعه کنند و آنها را یک به یک تایید نمایند. از طریق این فرآیند، گروه توانست الکترون را در نانو ذرات طلا به صورت انتخابی برانگیخته کرده و با ارزیابی میزان افزایش واکنش پذیری کاتالیست، سهم آن­ها را به طور کمی تحلیل کنند. همچنین، گروه پژوهشی تایید کردند که این الکترونهای برانگیخته به نیمرسانا انتقال داده شدند تا همزمان پایداری و واکنش پذیری افزایش یابد.

پروفسور سِئو دائه-ها می گوید: "فناوری رصدی گزارش شده در اینجا، یک فناوری است که واکنش­های شیمیایی را با دقت و بازدهی بالا و با هزینه پایین رصد می کند." او می افزاید: "انتظار می رود این فناوری در طراحی پیچیده کاتالیست­ها تاثیر گذار بوده و با استفاده از نانو ذرات در داروسازی، به عنوان یک فناوری سنجش و کنترل پیشرفته کاربرد داشته باشد."

منبع:

Electrons moving inside gold: Optical microscope experiment strategy

ترجمه خبر: