Теңіз суы жер бетіндегі ең мол ресурстардың бірі болып табылады, ол сутегінің көзі ретінде де, таза энергия көзі ретінде де, құрғақ климатта ауыз су ретінде де уәде береді. Бірақ тұщы судан сутегін өндіруге қабілетті суды бөлу технологиялары тиімдірек бола бастағанымен, теңіз суы қиын болып қала берді.

Хьюстон университетінің зерттеушілері сутегі эволюциясы реакциясының катализаторымен үйлескенде, теңіз суының электролизін бастау үшін салыстырмалы түрде төмен кернеуді қажет ететін өнеркәсіптік сұраныстарды қанағаттандыра алатын ток тығыздығына қол жеткізген оттегі эволюциясы реакциясының жаңа катализаторымен маңызды серпіліс туралы хабарлады.

Зерттеушілердің айтуынша, қымбат емес асыл емес металл нитридтерінен тұратын құрылғы теңіз суынан сутегі немесе қауіпсіз ауыз суды арзан өндіруге бұрынғы әрекеттерді шектеген көптеген кедергілерді болдырмайды. Жұмыс Табиғат коммуникацияларында сипатталған.

Жифэн Рен, UH Техас асқын өткізгіштік орталығының директоры және қағаздың сәйкес авторы, басты кедергі натрий, хлор, кальцийдің бос иондарын орналастырмай сутегін өндіру үшін теңіз суын тиімді бөлуге болатын катализатордың жоқтығы болды. және теңіз суының басқа компоненттері босатылған кезде катализаторға шөгіп, оны белсенді емес етеді. Хлор иондары әсіресе проблемалы болып табылады, өйткені хлор сутегін босату үшін қажетке қарағанда босату үшін сәл жоғары кернеуді қажет етеді.

Зерттеушілер катализаторларды Техас жағалауындағы Галвестон шығанағынан тартылған теңіз суымен сынады. Рен, MD Андерсон, UH физика кафедрасының профессоры, ол сонымен қатар ағынды сулармен жұмыс істейтінін айтты, бұл судан басқа сутегінің басқа көзін қамтамасыз етеді, ол қымбат емес тазартусыз жарамсыз.

«Көптеген адамдар суды бөлу арқылы сутегін алу үшін таза тұщы суды пайдаланады», - деді ол. «Бірақ таза тұщы судың қолжетімділігі шектеулі».

Қиындықтарды шешу үшін зерттеушілер никель-темір-нитридті қосылыстан және кеуекті никельді көбіктегі никель-молибден-нитрид нанобөлшектері бар өтпелі металл-нитридті пайдалана отырып, үш өлшемді ядро-қабық оттегі эволюциясы реакциясының катализаторын жобалады және синтездеді.

Бірінші автор Луо Ю, UH университетінің докторантурадан кейінгі зерттеушісі, сонымен қатар Орталық Қытай педагогикалық университетімен байланысы бар жаңа оттегі эволюциясы реакциясының катализаторы бұрын хабарланған никель-молибден-нитридті наноодтардың сутегі эволюциясы реакциясының катализаторымен жұптастырылғанын айтты.

Катализаторлар екі электродты сілтілі электролизерге біріктірілді, ол термоэлектрлік құрылғы арқылы немесе АА батареясы арқылы қалдық жылумен жұмыс істей алады.

Бір шаршы сантиметрге 100 миллиампер ток тығыздығын (тоқтың тығыздығының өлшемі немесе мА см-2) өндіру үшін қажетті ұяшық кернеулері 1,564 В-тан 1,581 В-қа дейін ауытқиды.

Кернеу маңызды, деді Ю, өйткені сутегін алу үшін кемінде 1,23 В кернеу қажет болғанымен, хлор 1,73 В кернеуде өндіріледі, яғни құрылғы кернеумен ток тығыздығының маңызды деңгейлерін шығара алуы керек еді. екі деңгей арасында.

Рен мен Юдан басқа, қағаздағы зерттеушілерге Цин Чжу, Шаовэй Сон, Брайан Макэлхенный, Дежи Ван, Чунчжэн Ву, Чжаоцзюнь Цинь, Цзимин Бао және Шуо Чен кіреді, барлығы UH; және Орталық Қытай педагогикалық университетінің Йинг Ю.

Күн сайын және апта сайын жаңартылатын ScienceDaily тегін электрондық пошта ақпараттық бюллетеньдері арқылы соңғы ғылым жаңалықтарын алыңыз. Немесе RSS оқу құралында сағат сайын жаңартылатын жаңалықтар арналарын қараңыз:

ScienceDaily туралы ойыңызды айтыңыз — біз оң және теріс пікірлерді қабылдаймыз. Сайтты пайдалануда қиындықтар бар ма? Сұрақтар?