Dəniz suyu yer üzündəki ən zəngin resurslardan biridir və həm hidrogen mənbəyi, həm də təmiz enerji mənbəyi kimi arzuolunan, həm də quraq iqlimlərdə içməli su vəd edir. Şirin sudan hidrogen istehsal etməyə qadir olan suyu ayıran texnologiyalar daha effektiv olsa da, dəniz suyu problem olaraq qalır.

Hyuston Universitetinin tədqiqatçıları hidrogen təkamül reaksiyası katalizatoru ilə birlikdə dəniz suyunun elektrolizinə başlamaq üçün nisbətən aşağı gərginlik tələb edərkən sənaye tələblərini dəstəkləyə bilən cərəyan sıxlığına nail olan yeni oksigen təkamülü reaksiya katalizatoru ilə əhəmiyyətli bir irəliləyiş olduğunu bildirdilər.

Tədqiqatçılar deyirlər ki, ucuz qeyri-nəcib metal nitridlərdən ibarət olan cihaz dəniz suyundan hidrogen və ya təhlükəsiz içməli su istehsal etmək üçün əvvəllər edilən cəhdləri məhdudlaşdıran bir çox maneələrin qarşısını almağa müvəffəq olur. İş Nature Communications-da təsvir edilmişdir.

UH-də Texas Superkeçiricilik Mərkəzinin direktoru və məqalənin müvafiq müəllifi Zhifeng Ren, əsas maneənin dəniz suyunu effektiv şəkildə parçalayaraq, natrium, xlor, kalsium ionlarını da qurmadan hidrogen çıxara bilən katalizatorun olmaması olduğunu söylədi. və dəniz suyunun digər komponentləri sərbəst buraxıldıqdan sonra katalizatorun üzərinə çökə və onu qeyri-aktiv edə bilər. Xlor ionları xüsusilə problemlidir, çünki qismən xlorun sərbəst buraxılması üçün hidrogeni azad etmək üçün lazım olduğundan bir qədər yüksək gərginlik tələb olunur.

Tədqiqatçılar katalizatorları Texas sahillərində Galveston körfəzindən çəkilmiş dəniz suyu ilə sınaqdan keçiriblər. UH-də MD Anderson kafedrasının fizika professoru Ren, bunun eyni zamanda tullantı suları ilə işləyəcəyini, başqa bir şəkildə bahalı müalicə olmadan istifadə edilə bilməyən sudan başqa bir hidrogen mənbəyi təmin edəcəyini söylədi.

"İnsanlar suyun parçalanması ilə hidrogen istehsal etmək üçün təmiz şirin sudan istifadə edirlər" dedi. "Ancaq təmiz şirin suyun mövcudluğu məhduddur."

Problemləri həll etmək üçün tədqiqatçılar nikel-dəmir-nitrid birləşməsindən və məsaməli nikel köpük üzərində nikel-molibden-nitrid nanorodlarından ibarət nanohissəciklərlə keçid metal-nitridi istifadə edərək üçölçülü nüvə-qabıqlı oksigen təkamül reaksiyası katalizatorunu hazırlamış və sintez etmişlər.

Mərkəzi Çin Normal Universiteti ilə əlaqəli olan UH-də doktorluqdan sonrakı tədqiqatçı, birinci müəllif Luo Yu, yeni oksigen təkamül reaksiyası katalizatorunun nikel-molibden-nitrid nanorodlarının daha əvvəl bildirilmiş hidrogen təkamül reaksiyası katalizatoru ilə birləşdirildiyini söylədi.

Katalizatorlar iki elektrodlu qələvi elektrolizatora birləşdirilib, onu termoelektrik cihaz vasitəsilə və ya AA batareyası vasitəsilə tullantı istiliklə təchiz etmək olar.

Kvadrat santimetr üçün 100 milliamper cərəyan sıxlığı yaratmaq üçün tələb olunan hüceyrə gərginliyi (cari sıxlığın ölçüsü və ya mA sm-2) 1,564 V ilə 1,581 V arasında dəyişdi.

Gərginlik əhəmiyyətlidir, Yu dedi, çünki hidrogen istehsal etmək üçün ən azı 1,23 V gərginlik tələb olunduğu halda, xlor 1,73 V gərginlikdə istehsal olunur, yəni cihaz bir gərginliklə cərəyan sıxlığının mənalı səviyyələrini çıxara bilməli idi. iki səviyyə arasında.

Ren və Yu ilə yanaşı, kağız üzərində tədqiqatçılar Qing Zhu, Shaowei Song, Brian McElhennyy, Dezhi Wang, Chunzheng Wu, Zhaojun Qin, Jiming Bao və Shuo Chen, bütün UH; və Mərkəzi Çin Normal Universitetindən Ying Yu.

ScienceDaily-nin gündəlik və həftəlik yenilənən pulsuz e-poçt bülletenləri ilə ən son elm xəbərlərini əldə edin. Və ya RSS oxuyucunuzda saatlıq yenilənən xəbər lentlərinə baxın:

ScienceDaily haqqında nə düşündüyünüzü bizə bildirin — biz həm müsbət, həm də mənfi şərhləri alqışlayırıq. Saytdan istifadə ilə bağlı hər hansı problem var? Suallar?