L-ilma baħar huwa wieħed mill-aktar riżorsi abbundanti fid-dinja, li joffri wegħda kemm bħala sors ta 'idroġenu - mixtieq bħala sors ta' enerġija nadifa - kif ukoll ta 'ilma tax-xorb fi klimi niexfa. Iżda anke hekk kif it-teknoloġiji li jqassmu l-ilma kapaċi jipproduċu l-idroġenu mill-ilma ħelu saru aktar effettivi, l-ilma baħar baqa’ sfida.

Riċerkaturi mill-Università ta 'Houston rrappurtaw avvanz sinifikanti b'katalist ġdid ta' reazzjoni ta 'evoluzzjoni ta' ossiġnu li, flimkien ma 'katalist ta' reazzjoni ta 'evoluzzjoni ta' idroġenu, kisbu densitajiet ta 'kurrent li kapaċi jappoġġaw talbiet industrijali filwaqt li jeħtieġu vultaġġ relattivament baxx biex tibda l-elettroliżi tal-ilma baħar.

Ir-riċerkaturi jgħidu li l-apparat, magħmul minn nitruri tal-metall mhux nobbli rħas, jirnexxilu jevita ħafna mill-ostakli li llimitaw it-tentattivi preċedenti biex jipproduċi idroġenu jew ilma tajjeb għax-xorb mill-ilma baħar b’mod irħis. Ix-xogħol huwa deskritt fil-Komunikazzjonijiet tan-Natura.

Zhifeng Ren, direttur taċ-Ċentru ta 'Texas għas-Superkonduttività f'UH u awtur korrispondenti għall-karta, qal li ostaklu ewlieni kien in-nuqqas ta' katalizzatur li jista 'effettivament jaqsam l-ilma baħar biex jipproduċi idroġenu mingħajr ma jistabbilixxi wkoll joni ħielsa ta' sodju, klorin, kalċju. u komponenti oħra tal-ilma baħar, li ladarba jinħelsu jistgħu joqgħodu fuq il-katalizzatur u jagħmluh inattiv. Il-joni tal-kloru huma partikolarment problematiċi, parzjalment minħabba li l-kloru jeħtieġ vultaġġ kemmxejn ogħla għal ħieles milli huwa meħtieġ biex jinħeles l-idroġenu.

Ir-riċerkaturi ttestjaw il-katalizzaturi bl-ilma baħar miġbud mill-Bajja ta 'Galveston 'il barra mill-kosta ta' Texas. Ren, MD Anderson Chair Professur tal-fiżika fl-UH, qal li taħdem ukoll mal-ilma mormi, billi tipprovdi sors ieħor ta 'idroġenu mill-ilma li inkella ma jistax jintuża mingħajr trattament għali.

"Ħafna nies jużaw ilma ħelu nadif biex jipproduċu l-idroġenu permezz tal-qsim tal-ilma," qal. "Imma d-disponibbiltà ta 'ilma ħelu nadif hija limitata."

Biex jindirizzaw l-isfidi, ir-riċerkaturi fasslu u sintetizzaw katalist ta 'reazzjoni ta' evoluzzjoni ta 'l-ossiġnu tal-qalba-qoxra tridimensjonali bl-użu ta' nitrur ta 'metall ta' transizzjoni, b'nanopartiċelli magħmulin minn kompost tan-nitrur tan-nikle-ħadid u nanorods tan-nitrur tan-nikle-molibdenu-nitrur fuq fowm tan-nikle poruż.

L-ewwel awtur Luo Yu, riċerkatur post-dottorat fl-UH li huwa wkoll affiljat ma 'l-Università Normali taċ-Ċina Ċentrali, qal li l-katalist ġdid ta' reazzjoni ta 'evoluzzjoni ta' ossiġnu kien imqabbel ma 'katalizzatur ta' reazzjoni ta 'evoluzzjoni ta' idroġenu rrappurtat qabel ta 'nanorods tan-nikle-molibdenu-nitrur.

Il-katalisti ġew integrati f'elettrolizzatur alkalin b'żewġ elettrodi, li jista 'jitħaddem bis-sħana mormija permezz ta' apparat termoelettriku jew minn batterija AA.

Il-vultaġġi taċ-ċelluli meħtieġa biex jipproduċu densità ta 'kurrent ta' 100 milliamperes kull ċentimetru kwadru (miżura ta 'densità ta' kurrent, jew mA cm-2) varjaw minn 1.564 V sa 1.581 V.

Il-vultaġġ huwa sinifikanti, qal Yu, għaliex filwaqt li vultaġġ ta 'mill-inqas 1.23 V huwa meħtieġ biex jipproduċi idroġenu, il-kloru huwa prodott f'vultaġġ ta' 1.73 V, li jfisser li l-apparat kellu jkun kapaċi jipproduċi livelli sinifikanti ta 'densità ta' kurrent b'vultaġġ. bejn iż-żewġ livelli.

Minbarra Ren u Yu, ir-riċerkaturi fuq il-karta jinkludu Qing Zhu, Shaowei Song, Brian McElhennyy, Dezhi Wang, Chunzheng Wu, Zhaojun Qin, Jiming Bao u Shuo Chen, kollha UH; u Ying Yu tal-Università Normali taċ-Ċina Ċentrali.

Ikseb l-aħħar aħbarijiet tax-xjenza bin-newsletters bl-email b'xejn ta' ScienceDaily, aġġornati kuljum u kull ġimgħa. Jew ara newsfeeds aġġornati kull siegħa fil-qarrej RSS tiegħek:

Għidilna x'taħseb dwar ScienceDaily — nilqgħu kemm kummenti pożittivi kif ukoll negattivi. Għandek xi problemi bl-użu tas-sit? Mistoqsijiet?