Zanyaran ji zû de dizanin ku platîn ji bo dabeşkirina molekulên avê ji bo hilberîna gaza hîdrojenê heta niha katalîzatora çêtirîn e. Lêkolînek nû ji hêla lêkolînerên Zanîngeha Brown ve destnîşan dike ka çima platîn ew qas baş dixebite - û ew ne sedema ku tê texmîn kirin.

Lêkolîn, ku di ACS Catalysis de hatî weşandin, ji bo çareserkirina pirsek lêkolînê ya nêzîkî sedsalê dibe alîkar, nivîskar dibêjin. Û ew dikare di sêwirana katalîzatorên nû de ji bo hilberîna hîdrojenê ku ji platînumê erzantir û pirtir in, bibe alîkar. Ew di dawiyê de dikare di kêmkirina emîsyonên ji sotemeniyên fosîlê de bibe alîkar.

Andrew Peterson, profesorek li Dibistana Endezyariyê ya Brown û nivîskarê payebilind ê lêkolînê, got: "Heke em karibin fêr bibin ka meriv çawa hîdrojenê bi erzan û bi bandor çêdike, ew derî li ber gelek çareseriyên pragmatîk ên sotemeniyên bê fosîl û kîmyewî vedike." . “Hîdrojen dikare di hucreyên sotemeniyê de were bikar anîn, bi CO2-a zêde re ji bo çêkirina sotemeniyê an jî bi nîtrojenê re were berhev kirin da ku gubreya amonyak çêbike. Bi hîdrojenê re gelek tişt hene ku em dikarin bikin, lê ji bo ku av perçe bibe çavkaniyek hîdrojenê ya berbelavkirî, pêdivî bi katalîzatorek erzantir heye."

Sêwirana katalîzatorên nû bi têgihiştina tiştê ku platînum ji bo vê reaksiyonê ew qas taybetî dike dest pê dike, Peterson dibêje, û ya ku ev lêkolîna nû armanc kir ku kifş bike ev e.

Serkeftina Platinum ji mêj ve bi enerjiya girêdana wê ya "Goldilocks" ve tê hesibandin. Katalîzatorên îdeal li molekulên reaksîyonê ne pir sist û ne jî pir hişk, lê li deverek navîn digirin. Molekulan pir bi nermî girêdin û destpêkirina reaksiyonê dijwar e. Wan pir zexm girêdin û molekul li rûyê katalîzatorê disekinin, ku reaksiyonê biqede. Enerjiya girêdana hîdrojenê ya li ser platînumê tenê diqewime ku du beşên reaksiyona perçebûna avê bi rengek bêkêmasî hevseng dike - û ji ber vê yekê pir zanyaran bawer kirin ku ew ew taybetmendî ye ku platînumê ew qas baş dike.

Lê sedem hebûn ku bipirsin gelo ew wêne rast bû, Peterson dibêje. Mînakî, materyalek bi navê dîsulfîdê molîbdenê (MoS2) xwedî enerjiya girêdanê ya mîna platînumê ye, di heman demê de ji bo reaksiyona perçebûna avê katalîzatorek pir xirabtir e. Ev pêşniyar dike ku enerjiya girêdanê nikare çîrokek tevahî be, Peterson dibêje.

Ji bo ku fêr bibin ka çi diqewime, wî û hevkarên xwe reaksiyona perçebûna avê ya li ser katalîzatorên platînumê bi karanîna rêbazek taybetî ya ku wan pêşxistibûn ji bo simulkirina tevgera atom û elektronan di reaksiyonên elektrokîmyayî de lêkolîn kirin.

Analîz nîşan da ku atomên hîdrojenê yên ku bi enerjiya girêdana "Goldilocks" bi rûxara platînumê ve girêdayî ne dema ku rêjeya reaksiyonê zêde be, bi rastî tev li reaksiyonê nabin. Di şûna wê de, ew xwe di nav tebeqeya krîstal a rûkal a platînumê de vedihewînin, li wir ew temaşevanên bêhêz dimînin. Atomên hîdrojenê yên ku beşdarî reaksiyonê dibin, ji enerjiya qaşo "Goldilocks" pir qelstir têne girêdan. Û ji dêvla ku di torbê de bihêlin, ew li ser atomên platînumê rûdinin, li wir ew azad in ku bi hev re bicivin da ku gaza H2 çêbikin.

Lêkolîner encam didin ku ew azadiya tevgerê ya atomên hîdrojenê yên li ser rûyê erdê ye ku platînumê ewqas reaktîf dike.

"Tiştê ku ev ji me re vedibêje ev e ku lêgerîna vê enerjiya girêdana 'Goldilocks' ne prensîba sêwiranê ya rast e ji bo herêma çalakiya bilind," Peterson got. "Em pêşniyar dikin ku sêwirana katalîzatorên ku hîdrojenê di vê rewşa pir gerok û reaktîf de bihêlin rêyek e."