دستیابی به الکترولیز آب اسیدی از طریق کاتالیزور

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (No Ratings Yet)
Loading...
  • تاریخ انتشار : 2019/06/02

سوخت هیدروژن تمیز، قابل تجدید و از کارایی بالا است. الکترولیز آب یک روش ایده آل برای تولید هیدروژن است، اما نیاز به کاتالیست های فعال و پایدار دارد که باعث می شود این فرآیند کارآمدتر و ارزان تر شود. بدون کاتالیزور مناسب، تبدیل آب به سوخت تنها به نظر می رسد خیلی خوب است که درست باشد.

خوشبختانه، یک مطالعه اخیر این رویا را نزدیکتر کرده است. تیم دانشگاه و ویون پروفسور دانشگاه علم و صنعت چین (USTC) با موفقیت از یک کاتالیزور آلی آلیاژ راتنیم تشکیل داد که به طور قابل ملاحظه ای فرایند الکترولیز آب را با بیش از حد پتانسیل پایین (220 mV) تسریع می کند. این گروه با استفاده از یک کاتالیزور Ruthenium (Ru) یک اتم با مهندسی نقص سطح برای جذب و تثبیت اتمهای تک ساخته شده است. کاتالیست تک اتم Ru کاتالیزور 90 mV پایینتری را برای رسیدن به تراکم جریان 10 mA / cm2 ارائه می دهد و یک مرتبه با عمر طولانی تر از RuO2 تجاری. در این مطالعه، محققان با استفاده از آلیاژهای مختلف پتاسیم، از طریق اکسچنج اسید اسکورسیزی و اشباع الکتروشیمیایی، یک سری از آلومینیوم Ru1 را پشتیبانی کردند. آنها همچنین یک رابطه آتشفشان بین فعالیت واکنش تکامل اکسیژن (OER) و ثابت شبکه آلیاژهای PtCu را یافتند. تحقیقات تئوری عملکردی نشان می دهد که کشش فشاری Pt-skin پوسته مهندسی ساختار الکترونیکی Ru1، اجازه می دهد بهینه سازی اتصال از گونه های اکسیژن و مقاومت بهتر به بیش از حد اکسیداسیون و انحلال.

در مقایسه با سیستم های مبتنی بر ایریدیم که دارای مقاومت بیشتری در برابر انحلال هستند، آنها دارای ذخایر فراوانی هستند و به دلیل کم بودن توان آن، به عنوان یک کاتالیزور فعال OER مورد ارزیابی قرار گرفته اند.این تحقیق، تولید هیدروژن را از طریق الکترولیز آب ساده تر و کارآمد تر می کند و مردم را قادر می سازد تا پتانسیل بالایی از هیدروژن را به عنوان جایگزین انرژی جدید در آینده ببینند.با این وجود، تا به حال، مشکل ثبات کاتالیزور به طور کامل حل نشده است. دکتر ویون گفت: “هنوز هم اکتشافهای زیادی برای بهبود سیستم واکنش وجود دارد و ما قصد داریم آزمایشات و تلاش برای یافتن بهترین راه برای افزایش فعالیت و پایداری کاتالیزورها را ادامه دهیم.”

کلیپ مرتبط:

همچنین شما عزیزان می توانید برای دیدن کلیپ های آموزشی و دیدنی ما به لینک تماشا یا آپارات سورن شیمی مراجعه نمایید.