Dugay na nga nahibal-an sa mga siyentipiko nga ang platinum mao ang labing kaayo nga hinungdan sa pagbahin sa mga molekula sa tubig aron makahimo og hydrogen gas. Usa ka bag-ong pagtuon sa mga tigdukiduki sa Brown University nagpakita ngano nga ang platinum maayo kaayo-ug dili kini ang hinungdan nga gituohan.

Ang panukiduki, nga gipatik sa ACS Catalysis, makatabang sa pagsulbad sa usa ka hapit na siglo nga pangutana sa panukiduki, ang mga tagsulat nag-ingon. Ug kini makatabang sa pagdesinyo sa bag-ong mga katalista alang sa pagprodyus og hydrogen nga mas barato ug mas daghan kay sa platinum. Kana sa katapusan makatabang sa pagpakunhod sa mga emisyon gikan sa fossil fuel.

"Kung mahibal-an naton kung giunsa paghimo ang hydrogen nga barato ug episyente, nagbukas kini sa pultahan sa daghang mga pragmatic nga solusyon alang sa mga fossil-free nga sugnod ug mga kemikal," ingon ni Andrew Peterson, usa ka kauban nga propesor sa Brown's School of Engineering ug ang senior nga awtor sa pagtuon. . "Ang hydrogen mahimong gamiton sa mga fuel cell, inubanan sa sobra nga CO2 aron mahimo nga sugnod o inubanan sa nitrogen aron mahimo nga ammonia fertilizer. Daghan ang mahimo namon sa hydrogen, apan aron mahimo ang pagbahin sa tubig nga usa ka scalable nga gigikanan sa hydrogen, kinahanglan namon ang usa ka mas barato nga katalista.

Ang pagdesinyo sa bag-ong mga catalyst nagsugod sa pagsabut kung unsa ang naghimo sa platinum nga labi ka espesyal alang niini nga reaksyon, ingon ni Peterson, ug kana ang gitumong sa kini nga bag-ong panukiduki nga mahibal-an.

Ang kalampusan sa Platinum dugay na nga gipahinungod sa "Goldilocks" nga nagbugkos nga kusog. Ang maayo nga mga catalyst mogunit sa mo-react nga mga molekula nga dili kaayo luag o hugot kaayo, apan sa tunga-tunga. Gapuson kaayo ang mga molekula ug lisud ang pagsugod sa reaksyon. Ibugkos kini pag-ayo ug ang mga molekula motapot sa ibabaw sa catalyst, nga maglisud sa pagkompleto sa usa ka reaksyon. Ang nagbugkos nga kusog sa hydrogen sa platinum mahitabo nga hingpit nga balanse ang duha ka bahin sa reaksyon nga nagbahin sa tubig-ug mao nga kadaghanan sa mga siyentista nagtuo nga kana nga hiyas ang naghimo sa platinum nga maayo kaayo.

Apan adunay mga hinungdan sa pagduhaduha kung husto ba kana nga litrato, ingon ni Peterson. Pananglitan, ang usa ka materyal nga gitawag og molybdenum disulfide (MoS2) adunay nagbugkos nga enerhiya nga susama sa platinum, apan usa ka mas grabe nga hinungdan sa reaksyon sa pagbahin sa tubig. Kana nagsugyot nga ang nagbugkos nga kusog dili mahimo ang tibuuk nga istorya, ingon ni Peterson.

Aron mahibal-an kung unsa ang nahitabo, gitun-an niya ug sa iyang mga kauban ang reaksyon sa pagbahin sa tubig sa mga platinum catalyst gamit ang usa ka espesyal nga pamaagi nga ilang gihimo aron masundog ang pamatasan sa indibidwal nga mga atomo ug mga electron sa mga reaksyon sa electrochemical.

Gipakita sa pag-analisa nga ang mga atomo sa hydrogen nga gigapos sa nawong sa platinum sa "Goldilocks" nga nagbugkos nga enerhiya dili gyud moapil sa reaksyon kung taas ang rate sa reaksyon. Hinunoa, sila nagbutang sa ilang mga kaugalingon sulod sa ibabaw nga kristal nga layer sa platinum, diin sila nagpabilin nga inert bystanders. Ang mga atomo sa hydrogen nga miapil sa reaksyon mas huyang nga gigapos kay sa gituohang "Goldilocks" nga enerhiya. Ug imbes nga magsaag sa lattice, sila molingkod sa ibabaw sa platinum atoms, diin sila gawasnon nga magkitaay sa usag usa aron mahimong H2 gas.

Mao kana ang kagawasan sa paglihok alang sa mga atomo sa hydrogen sa ibabaw nga naghimo sa platinum nga reaktibo kaayo, ang mga tigdukiduki mihinapos.

"Ang gisulti niini kanamo mao nga ang pagpangita alang niining 'Goldilocks' nga nagbugkos nga kusog dili ang husto nga prinsipyo sa disenyo alang sa taas nga rehiyon sa kalihokan," ingon ni Peterson. "Gisugyot namon nga ang pagdesinyo sa mga catalyst nga nagbutang sa hydrogen sa kini nga labi ka mobile ug reaktibo nga kahimtang mao ang paagi nga moadto."