Затягування структурованого каталізатора може ефективно виробляти енергію водню; Новини-Медичні
Застереження: Ця сторінка є автоматичним перекладом цієї сторінки спочатку англійською мовою. Зверніть увагу, оскільки переклади створюються машинно, не всі переклади будуть ідеальними. Цей веб-сайт та його веб-сторінки призначені для читання англійською мовою. Будь-який переклад цього веб-сайту та його веб-сторінок може бути неточним і неточним, повністю або частково. Цей переклад подано на практиці.
Сендвіч - це їжа, яку винайшли шляхтичі 18-го століття для безперервної гри в карткові ігри. Потім м’ясо або овочі садили між хлібом, щоб швидко з’їсти, перебуваючи в грі.Ця сильнодіюча їжа також забезпечувала достатню кількість калорій та харчування.
Дослідницька група POSTECH виявила, що шарування, як сендвіч, є прекрасним способом отримати енергію водню, альтернативне джерело енергії для викопного палива.
Дослідницька група під керівництвом професора Су Су, SunWoo Jang, стажиста в MS/PhD, приєдналася до програми, і пан Сумен Дутта з хімічного факультету POSTECH спільно розробив структурований сандвіч-каталізатор, який може ефективно виробляти енергію водню за допомогою контролю води електроліз.
Результати дослідження нещодавно були опубліковані в Міжнародному журналі Американського хімічного товариства ACS Nano.
Водневі паливні елементи - це екологічно чисті пристрої, що виробляють електроенергію, що виробляють електроенергію за допомогою хімічних реакцій, що виробляють воду (H2O) з кисню (o) 2 та водню (h) 2. З недавнім випуском водневих транспортних засобів та поширенням водневих паливних елементів у сім’ях водень широко розглядається як джерело енергії другого покоління для заміщення викопного палива.
Спосіб розщеплення води та отримання водню з використанням надлишкової потужності, отриманої від сонячної енергії або енергії вітру, вважається найпростішим та екологічно чистим способом виробництва бензину. Водень високої чистоти у великих кількостях.
Однак цей спосіб має недолік, оскільки він має менший урожай і високу собівартість продукції. Для того, щоб знизити ціну за одиницю водневого бензину, виробленого електролізом води, необхідно розробити високоактивні та стабільні електрохімічні каталізатори, які можуть максимізувати ефективність відновлення водню.
Платина (Pt) вважається найбільш підходящим каталізатором для воднево-водневих реакцій, проте її нижча спорідненість до молекул води та повільна швидкість електролізу води ускладнюють її застосування до комерційних процесів, що відбуваються в лужних електролітних станах.
Щоб компенсувати ці обмеження, було зроблено багато спроб поєднати сульфід металу з наночастинками платини, які вводять електроліз води, але нестабільна природа поверхонь платина/сульфід металу створює ще одну слабкість, яка значно знижує опір каталізаторів.
В ході реакції дослідницька група розробила двовимірну форму сусідньої поверхні платина/гідроксид металу для покращення виходу та міцності каталізаторів одночасно.
Оригінальною методикою підняття шару платини приблизно в 1 нанометр на поверхню нікелю/подвійного гідроксиду заліза (ЛДГ), яка глибиною в кілька нанометрів, 2D-2D наногібридні матеріали у формі бутербродів, що містять 2D-нікель/залізо-гідроксид-нанопластинки успішно синтезовані.
Синтезований сендвіч-каталізатор має синергетичний каталітичний ефект між гідроксидом металу та платиною, які тісно контактують через широку 2D-2D сусідню поверхню.
У цей час він виявляє активність звичайного каталітичного матеріалу більш ніж у 6 разів (20% -Pt/C) і підтримує стабільну каталітичну роботу без зменшення активності навіть при водневому електролізі водню протягом більше 50 годин.
Сендвіч-каталізатори мають найвищу воднево-водневу каталітичну активність лужного розчину серед речовин, які не використовують вуглецеві носії, але є більш довговічними, ніж аналогічні електрохімічні каталізатори, стійкі лише від трьох до п’яти годин. Ми очікуємо, що вони будуть застосовані для розробки економічно ефективного процесу виробництва водню. "
У Су Лі, провідний викладач і викладач кафедри хімії, Університет науки і техніки Поханг
Ву, С. та ін. (2020) Нанолісти Holey Pt на гідроксидних ламінатах NiFe: покращений синергетичний електрокаталітичний двовимірний інтерфейс до реакції виділення водню. ACS Nano. дої. орг/10. 1021/акснано. 0c04628.