Tá uisce na farraige ar cheann de na hacmhainní is flúirsí ar domhan, a thugann gealltanas mar fhoinse hidrigine — inmhianaithe mar fhoinse fuinnimh ghlan — agus uisce óil in aeráidí arid. Ach fiú agus teicneolaíochtaí scoilteadh uisce in ann hidrigin a tháirgeadh ó fhionnuisce tar éis éirí níos éifeachtaí, tá uisce farraige ina dhúshlán i gcónaí.

Thuairiscigh taighdeoirí ó Ollscoil Houston dul chun cinn suntasach le catalaíoch imoibrithe éabhlóid ocsaigine nua a bhain, in éineacht le catalaíoch imoibrithe éabhlóid hidrigine, dlúis reatha amach atá in ann tacú le héilimh thionsclaíocha agus ag an am céanna éilíonn voltas réasúnta íseal chun leictrealú uisce farraige a thosú.

Deir taighdeoirí go n-éireoidh leis an bhfeiste, atá comhdhéanta de nítrídí miotail neamh-uasal neamhchostasach, go leor de na constaicí a sheachaint a chuir teorainn le hiarrachtaí níos luaithe chun hidrigin nó uisce óil sábháilte a tháirgeadh ó uisce farraige. Tá cur síos ar an obair i Nature Communications.

Dúirt Zhifeng Ren, stiúrthóir ar an Texas Centre for Superconductivity ag UH agus údar comhfhreagrach don pháipéar, gur constaic mhór é an easpa catalaíoch a fhéadfaidh uisce farraige a scoilt go héifeachtach chun hidrigin a tháirgeadh gan iain saor ó sóidiam, clóirín, cailciam a shocrú freisin. agus comhpháirteanna eile d'uisce farraige, a d'fhéadfadh a bheith saor uair amháin socrú ar an gcatalaíoch agus é a dhéanamh neamhghníomhach. Bíonn fadhbanna ar leith ag baint le hiain clóirín, go páirteach toisc go dteastaíonn voltas beagán níos airde chun saor ó chlóirín ná mar a theastaíonn chun hidrigin a shaoradh.

Thástáil na taighdeoirí na catalaíoch le huisce farraige a tógadh ó Chuan Galveston amach ó chósta Texas. Dúirt Ren, Cathaoirleach MD Anderson Ollamh le fisic ag UH, go n-oibreodh sé freisin le fuíolluisce, ag soláthar foinse eile hidrigine ó uisce nach bhfuil inúsáidte ar shlí eile gan cóireáil chostasach.

“Úsáideann formhór na ndaoine fionnuisce glan chun hidrigin a tháirgeadh trí scoilteadh uisce,” a dúirt sé. “Ach tá infhaighteacht fíoruisce glan teoranta.”

Chun aghaidh a thabhairt ar na dúshláin, dhear agus rinne na taighdeoirí catalaíoch imoibriú ocsaigine croí-bhlaosc tríthoiseach a dhearadh agus a shintéisiú ag baint úsáide as miotail-nítríde trasdultacha, le nanacháithníní déanta as cumaisc nicil-iarann-nítríde agus nanarodanna nicil-moluibdín-nítríde ar cúr nicil scagach.

Dúirt an chéad údar Luo Yu, taighdeoir iardhochtúireachta ag UH atá cleamhnaithe freisin le Lár-Ollscoil Ghnáth na Síne, go ndearnadh an catalaíoch imoibriú éabhlóid ocsaigine nua a phéireáil le catalaíoch imoibriú éabhlóid hidrigine a tuairiscíodh roimhe seo de nanarodanna nicil-moluibdín-nítríde.

Comhtháthaíodh na catalaíoch i leictrilítitheoir alcaileach dhá leictreoid, ar féidir é a thiomáint le teas dramhaíola trí fheiste teirmeleictreach nó le ceallraí AA.

Ba é 1.564 V go 1.581 V a bhí sna voltais chill a theastaíonn chun dlús srutha de 100 millimipéar a tháirgeadh in aghaidh an cheintiméadar cearnach (tomhas de dhlús srutha, nó mA cm-2).

Tá an voltas suntasach, a dúirt Yu, toisc go bhfuil gá le voltas 1.23 V ar a laghad chun hidrigin a tháirgeadh, déantar clóirín a tháirgeadh ag voltas 1.73 V, rud a chiallaíonn go gcaithfeadh an gléas a bheith in ann leibhéil brí dlús reatha a tháirgeadh le voltas. idir an dá leibhéal.

Chomh maith le Ren agus Yu, tá taighdeoirí ar an bpáipéar san áireamh Qing Zhu, Shaowei Song, Brian McElhennyy, Dezhi Wang, Chunzheng Wu, Zhaojun Qin, Jiming Bao agus Shuo Chen, UH ar fad; agus Ying Yu ó Lár-Ollscoil na Síne.

Faigh an nuacht eolaíochta is déanaí le nuachtlitreacha ríomhphoist saor in aisce ScienceDaily, nuashonraithe go laethúil agus go seachtainiúil. Nó féach ar fhothaí nuachta nuashonraithe in aghaidh na huaire i do léitheoir RSS:

Inis dúinn cad a cheapann tú faoi ScienceDaily - fáiltímid roimh thuairimí dearfacha agus diúltacha. An bhfuil aon fhadhb ag baint úsáide as an suíomh? Ceisteanna?