Ang tubig sa dagat maoy usa sa pinakaabunda nga mga kahinguhaan sa yuta, nga nagtanyag og saad isip tinubdan sa hydrogen - tilinguhaon isip tinubdan sa limpyo nga enerhiya - ug sa tubig nga mainom sa uga nga klima. Apan bisan pa nga ang mga teknolohiya sa pagbahin sa tubig nga makahimo sa paghimo og hydrogen gikan sa tab-ang nga tubig nahimong mas epektibo, ang tubig sa dagat nagpabilin nga usa ka hagit.

Ang mga tigdukiduki gikan sa Unibersidad sa Houston nagtaho sa usa ka mahinungdanon nga kalampusan sa usa ka bag-ong oxygen evolution reaction catalyst nga, inubanan sa usa ka hydrogen evolution reaction catalyst, nakab-ot ang kasamtangan nga densidad nga makahimo sa pagsuporta sa mga panginahanglan sa industriya samtang nagkinahanglan og medyo ubos nga boltahe sa pagsugod sa seawater electrolysis.

Ang mga tigdukiduki nag-ingon nga ang himan, nga gilangkuban sa dili mahal nga non-noble metal nitride, nakahimo sa paglikay sa daghang mga babag nga naglimite sa sayo nga mga pagsulay sa dili mahal nga pagprodyus og hydrogen o luwas nga mainom nga tubig gikan sa tubig sa dagat. Ang trabaho gihulagway sa Nature Communications.

Si Zhifeng Ren, direktor sa Texas Center for Superconductivity sa UH ug usa ka katugbang nga awtor alang sa papel, miingon nga ang usa ka dakong babag mao ang kakulang sa usa ka catalyst nga epektibong makabahin sa tubig sa dagat aron makahimo og hydrogen nga wala usab magbutang ug libreng mga ion sa sodium, chlorine, calcium. ug uban pang mga sangkap sa tubig-dagat, nga sa higayon nga mabuak mahimo’g mabutang sa catalyst ug mahimo kini nga dili aktibo. Ang mga chlorine ions labi nga adunay problema, sa usa ka bahin tungod kay ang chlorine nanginahanglan lang gamay nga taas nga boltahe aron ma-free kaysa gikinahanglan aron mapagawas ang hydrogen.

Gisulayan sa mga tigdukiduki ang mga catalyst nga adunay tubig sa dagat nga gikuha gikan sa Galveston Bay sa baybayon sa Texas. Si Ren, MD Anderson Chair Professor sa physics sa UH, miingon nga motrabaho usab kini sa wastewater, nga maghatag ug laing tinubdan sa hydrogen gikan sa tubig nga dili magamit nga walay mahal nga pagtambal.

"Kadaghanan sa mga tawo naggamit sa limpyo nga tab-ang nga tubig aron makahimo og hydrogen pinaagi sa pagbahin sa tubig," ingon niya. "Apan ang pagkabaton sa limpyo nga tab-ang nga tubig limitado."

Aron matubag ang mga hagit, ang mga tigdukiduki nagdisenyo ug nag-synthesize sa usa ka three-dimensional nga core-shell oxygen evolution reaction catalyst gamit ang transition metal-nitride, nga adunay mga nanoparticle nga hinimo sa nickle-iron-nitride compound ug nickle-molybdenum-nitride nanorods sa porous nickle foam.

Ang una nga awtor nga si Luo Yu, usa ka postdoctoral nga tigdukiduki sa UH nga kauban usab sa Central China Normal University, miingon nga ang bag-ong oxygen evolution reaction catalyst gipares sa usa ka kaniadto nga gitaho nga hydrogen evolution reaction catalyst sa nickle-molybdenum-nitride nanorods.

Ang mga catalyst gisagol sa usa ka two-electrode alkaline electrolyzer, nga mahimo nga gipadagan sa basura nga init pinaagi sa usa ka thermoelectric device o sa usa ka AA nga baterya.

Ang mga boltahe sa selyula nga gikinahanglan aron makagama og kasamtangang densidad nga 100 milliamperes kada sentimetro kuwadrado (usa ka sukod sa kasamtangan nga densidad, o mA cm-2) gikan sa 1.564 V hangtod sa 1.581 V.

Mahinungdanon ang boltahe, ingon ni Yu, tungod kay samtang ang boltahe nga labing menos 1.23 V gikinahanglan aron makagama og hydrogen, ang klorin gihimo sa boltahe nga 1.73 V, nagpasabut nga ang aparato kinahanglan nga makahimo og makahuluganon nga lebel sa karon nga density nga adunay boltahe. tali sa duha ka lebel.

Dugang pa sa Ren ug Yu, ang mga tigdukiduki sa papel naglakip sa Qing Zhu, Shaowei Song, Brian McElhennyy, Dezhi Wang, Chunzheng Wu, Zhaojun Qin, Jiming Bao ug Shuo Chen, tanan sa UH; ug Ying Yu sa Central China Normal University.

Kuhaa ang pinakabag-o nga balita sa siyensya gamit ang libre nga mga newsletter sa email sa ScienceDaily, nga gi-update matag adlaw ug kada semana. O tan-awa ang matag oras nga updated nga mga newsfeed sa imong RSS reader:

Isulti kanamo kung unsa ang imong gihunahuna sa ScienceDaily — gidawat namon ang positibo ug negatibo nga mga komento. Adunay mga problema sa paggamit sa site? Mga pangutana?