Cov tshuaj lom neeg tshwm sim nyob ib puag ncig peb txhua lub sijhawm - pom tseeb thaum koj xav txog nws, tab sis muaj pes tsawg tus ntawm peb ua nws thaum peb pib lub tsheb, rhaub qe, lossis ua kom peb cov nyom?
Tus kws tshaj lij txog tshuaj lom neeg Richard Kong tau xav txog cov tshuaj tiv thaiv. Hauv nws txoj haujlwm ua "tus kws tshaj lij suab", raws li nws tus kheej hais, nws tsis yog tsuas yog xav paub txog cov tshuaj tiv thaiv uas tshwm sim hauv nws tus kheej xwb, tab sis kuj xav txog cov tshuaj tiv thaiv tshiab.
Ua ib tug Klarman Fellow hauv Chemistry thiab Chemical Biology ntawm College of Arts and Sciences, Kong ua haujlwm los tsim cov catalysts uas tsav cov tshuaj lom neeg mus rau qhov tshwm sim xav tau, tsim cov khoom muaj kev nyab xeeb thiab txawm tias muaj nqis ntxiv, suav nrog cov uas tuaj yeem muaj qhov cuam tshuam zoo rau tus neeg. kev noj qab haus huv. Hnub Wednesday.
"Muaj ntau yam tshuaj lom neeg tshwm sim yam tsis muaj kev pab," Kong hais, hais txog kev tso cov pa roj carbon dioxide thaum lub tsheb hlawv roj av. "Tab sis cov tshuaj lom neeg nyuaj dua thiab nyuaj dua tsis tshwm sim tau. Qhov no yog qhov uas cov tshuaj catalysis los ua si."
Kong thiab nws cov npoj yaig tau tsim ib qho catalyst los coj qhov kev tshuaj tiv thaiv uas lawv xav tau, thiab nws tau tshwm sim. Piv txwv li, carbon dioxide tuaj yeem hloov mus ua formic acid, methanol, lossis formaldehyde los ntawm kev xaiv cov catalyst zoo thiab sim nrog cov xwm txheej tshuaj tiv thaiv.
Raws li Kyle Lancaster, tus xibfwb ntawm chemistry thiab chemical biology (A&S) thiab xibfwb ntawm Kong, Kong txoj hauv kev haum zoo nrog txoj hauv kev "tsav los ntawm kev tshawb pom" ntawm Lancaster lub chaw kuaj mob. "Richard muaj lub tswv yim siv tin los txhim kho nws cov chemistry, uas yeej tsis tau nyob hauv kuv tsab ntawv," Lancaster hais. "Nws yog ib qho catalyst rau kev hloov pauv ntawm cov pa roj carbon dioxide mus rau hauv ib yam dab tsi muaj nqis dua, thiab cov pa roj carbon dioxide tau txais ntau cov xov xwm phem."
Kong thiab nws cov neeg koom tes nyuam qhuav tshawb pom ib lub kaw lus uas, nyob rau hauv qee qhov xwm txheej, tuaj yeem hloov cov pa roj carbon dioxide mus rau hauv cov kua qaub formic.
"Txawm hais tias peb tsis tau nyob ze rau lub sijhawm tshiab ntawm kev ua haujlwm, peb lub kaw lus muaj kev teeb tsa zoo heev," Kong hais. "Yog li peb tuaj yeem pib nkag siab tob dua vim li cas qee cov catalysts ua haujlwm sai dua li lwm tus, vim li cas qee cov catalysts zoo dua. Peb tuaj yeem kho cov kev teeb tsa ntawm cov catalysts thiab sim nkag siab txog dab tsi ua rau cov khoom no ua haujlwm sai dua, vim tias qhov ceev lawv ua haujlwm, qhov zoo dua - koj tuaj yeem tsim cov molecules sai dua."
Ua ib tug Klarman Fellow, Kong kuj tseem tab tom ua haujlwm los hloov cov nitrates, cov chiv uas feem ntau nkag mus rau hauv cov dej, los ntawm ib puag ncig mus rau hauv ib yam dab tsi tsis muaj teeb meem, nws hais.
Kong tau sim siv cov hlau av xws li txhuas thiab tin ua cov tshuaj ua kom lub cev muaj zog. Cov hlau no pheej yig, tsis muaj tshuaj lom thiab muaj ntau heev hauv lub ntiaj teb lub plhaub, yog li siv lawv yuav tsis ua teeb meem rau kev ruaj khov, nws hais.
"Peb kuj tab tom nrhiav seb yuav ua li cas los ua cov catalysts uas ob lub hlau no sib cuam tshuam nrog ib leeg," Kong hais. "Los ntawm kev siv ob lub hlau hauv lub moj khaum, peb tuaj yeem tau txais hom kev tshuaj tiv thaiv thiab cov lus nug nthuav dab tsi los ntawm cov txheej txheem bimetallic?" "kev tshuaj tiv thaiv tshuaj?"
Raws li Kong hais, scaffolding yog ib puag ncig tshuaj lom neeg uas cov hlau no nyob hauv.
Tau 70 xyoo dhau los no, tus qauv yog siv ib lub chaw hlau los ua kom tiav kev hloov pauv tshuaj lom neeg, tab sis nyob rau kaum xyoo dhau los lossis ntau dua, cov kws tshuaj lom neeg hauv daim teb tau pib tshawb nrhiav kev sib cuam tshuam ntawm ob lub hlau sib txuas lossis sib txuas. , Kong hais tias, "Nws muab rau koj ntau qib kev ywj pheej."
Cov tshuaj catalysts bimetallic no muab rau cov kws tshuaj lom neeg lub peev xwm los sib xyaw cov tshuaj catalysts hlau raws li lawv lub zog thiab qhov tsis muaj zog, Kong hais. Piv txwv li, lub chaw hlau uas khi tsis zoo rau cov substrates tab sis tawg cov bonds zoo tuaj yeem ua haujlwm nrog lwm lub chaw hlau uas tawg cov bonds tsis zoo tab sis khi zoo rau cov substrates. Qhov muaj cov hlau thib ob kuj cuam tshuam rau cov khoom ntawm thawj cov hlau.
"Koj tuaj yeem pib tau txais qhov peb hu ua kev sib koom ua ke ntawm ob lub chaw hlau," Kong hais. "Qee qhov kev cuam tshuam tshwj xeeb thiab zoo kawg nkaus tab tom pib tshwm sim hauv thaj chaw ntawm bimetallic catalysis."
Kong hais tias tseem muaj ntau yam tsis paub meej txog seb cov hlau sib txuas ua ke li cas hauv cov qauv molecular. Nws zoo siab rau qhov zoo nkauj ntawm cov tshuaj lom neeg nws tus kheej ib yam li nws zoo siab rau cov txiaj ntsig. Kong raug coj mus rau Lancaster lub chaw kuaj mob rau lawv qhov kev txawj ntse hauv X-ray spectroscopy.
"Nws yog kev sib koom ua ke," Lancaster hais. "X-ray spectroscopy tau pab Richard nkag siab txog yam uas nyob hauv qab lub hau thiab yam uas ua rau tin tshwj xeeb tshaj yog ua haujlwm thiab muaj peev xwm ua rau cov tshuaj lom neeg no. Peb tau txais txiaj ntsig los ntawm nws txoj kev paub dav dav txog cov tshuaj lom neeg loj, uas tau qhib rau hauv ib qho chaw tshiab."
Nws tag nrho los txog rau qhov kev tshawb fawb txog tshuaj lom neeg thiab kev tshawb fawb, ib txoj hauv kev ua tau los ntawm Open Klarman Fellowship, Kong hais.
"Feem ntau kuv tuaj yeem khiav qhov kev ua haujlwm hauv chav kuaj lossis zaum ntawm lub khoos phis tawj simulate lub molecule," nws hais. "Peb tab tom sim kom tau txais daim duab tiav ntawm kev ua haujlwm tshuaj lom neeg li sai tau."