समुद्री पानी पृथ्वीमा सबैभन्दा प्रचुर मात्रामा स्रोतहरू मध्ये एक हो, जसले हाइड्रोजनको स्रोतको रूपमा प्रदान गर्दछ - स्वच्छ ऊर्जाको स्रोतको रूपमा वांछनीय - र सुख्खा मौसममा पिउने पानीको रूपमा। तर ताजा पानीबाट हाइड्रोजन उत्पादन गर्न सक्षम पानी-विभाजन प्रविधिहरू अझ प्रभावकारी भए पनि, समुद्री पानी चुनौती बनेको छ।

ह्युस्टन विश्वविद्यालयका अन्वेषकहरूले नयाँ अक्सिजन इभोलुसन प्रतिक्रिया उत्प्रेरकको साथ महत्त्वपूर्ण सफलताको रिपोर्ट गरेका छन् जुन हाइड्रोजन इभोलुसन प्रतिक्रिया उत्प्रेरकसँग मिलाएर, औद्योगिक मागहरूलाई समर्थन गर्न सक्षम वर्तमान घनत्वहरू हासिल गरेको छ जबकि समुद्री पानी इलेक्ट्रोलाइसिस सुरु गर्न अपेक्षाकृत कम भोल्टेज चाहिन्छ।

अन्वेषकहरू भन्छन् कि सस्तो गैर-नोबल मेटल नाइट्राइडहरूबाट बनेको यन्त्रले समुद्री पानीबाट सस्तोमा हाइड्रोजन वा सुरक्षित पिउने पानी उत्पादन गर्ने पहिलेका प्रयासहरूलाई सीमित गर्ने धेरै अवरोधहरूबाट बच्न प्रबन्ध गर्दछ। काम प्रकृति संचार मा वर्णन गरिएको छ।

UH मा टेक्सास सेन्टर फर सुपरकन्डक्टिभिटीका निर्देशक र पेपरका लागि सम्बन्धित लेखक झिफेङ रेनले भने कि सोडियम, क्लोरीन, क्याल्सियमको स्वतन्त्र आयनहरू सेट नगरी हाइड्रोजन उत्पादन गर्न समुद्री पानीलाई प्रभावकारी रूपमा विभाजन गर्न सक्ने उत्प्रेरकको अभाव प्रमुख अवरोध हो। र समुद्री पानीका अन्य कम्पोनेन्टहरू, जुन एक पटक मुक्त भएपछि उत्प्रेरकमा बस्न सक्छ र यसलाई निष्क्रिय बनाउन सक्छ। क्लोरीन आयनहरू विशेष गरी समस्याग्रस्त छन्, आंशिक रूपमा किनभने क्लोरीनलाई हाइड्रोजन मुक्त गर्न आवश्यक भन्दा थोरै उच्च भोल्टेज चाहिन्छ।

शोधकर्ताहरूले टेक्सासको तटमा रहेको ग्याल्भेस्टन खाडीबाट निकालिएको समुद्री पानीको साथ उत्प्रेरकहरूको परीक्षण गरे। UH मा भौतिकशास्त्रका एमडी एन्डरसन चेयर प्रोफेसर रेनले भने कि यसले फोहोर पानीसँग पनि काम गर्नेछ, पानीबाट हाइड्रोजनको अर्को स्रोत प्रदान गर्दछ जुन महँगो उपचार बिना प्रयोग गर्न नसकिने छ।

उनले भने, ‘धेरैजसो मानिसले सफा पानीको प्रयोग गरेर पानी विभाजन गरेर हाइड्रोजन उत्पादन गर्छन्। "तर स्वच्छ ताजा पानीको उपलब्धता सीमित छ।"

चुनौतिहरूलाई सम्बोधन गर्न, शोधकर्ताहरूले ट्रान्जिसन मेटल-नाइट्राइड प्रयोग गरेर तीन-आयामी कोर-शेल अक्सिजन इभोलुसन प्रतिक्रिया उत्प्रेरक डिजाइन र संश्लेषण गरे, निकल-फलाम-नाइट्राइड कम्पाउन्ड र निकल-मोलिब्डेनम-नाइट्राइड न्यानोरोडहरू पोरस निकलमा बनेको न्यानो कणहरू सहित।

पहिलो लेखक लुओ यू, UH मा पोस्टडक्टोरल अनुसन्धानकर्ता जो सेन्ट्रल चाइना नर्मल युनिभर्सिटीसँग पनि सम्बद्ध छन्, नयाँ अक्सिजन इभोलुसन प्रतिक्रिया उत्प्रेरकलाई निकल-मोलिब्डेनम-नाइट्राइड न्यानोरोड्सको पहिले रिपोर्ट गरिएको हाइड्रोजन इभोलुसन प्रतिक्रिया उत्प्रेरकसँग जोडिएको थियो।

उत्प्रेरकहरूलाई दुई-इलेक्ट्रोड क्षारीय इलेक्ट्रोलाइजरमा एकीकृत गरिएको थियो, जुन थर्मोइलेक्ट्रिक उपकरण वा एए ब्याट्रीद्वारा फोहोर तापद्वारा संचालित गर्न सकिन्छ।

100 मिलिअम्पियर प्रति वर्ग सेन्टिमिटर (वर्तमान घनत्व को एक मापन, वा mA cm-2) को वर्तमान घनत्व उत्पादन गर्न कोशिका भोल्टेजहरू 1.564 V देखि 1.581 V सम्म छन्।

भोल्टेज महत्त्वपूर्ण छ, युले भन्नुभयो, किनभने हाइड्रोजन उत्पादन गर्न कम्तिमा १.२३ V को भोल्टेज चाहिन्छ, क्लोरीन १.७३ V को भोल्टेजमा उत्पादन गरिन्छ, जसको मतलब उपकरणले भोल्टेजको साथ वर्तमान घनत्वको अर्थपूर्ण स्तरहरू उत्पादन गर्न सक्षम हुनुपर्दछ। दुई तह बीच।

रेन र यू बाहेक, कागजमा शोधकर्ताहरूले किंग झू, शाओवेई सङ, ब्रायन म्याकलेन्नी, डेझी वाङ, चुनझेंग वू, झाओजुन किन, जिमिङ बाओ र शुओ चेन, सबै UH; र सेन्ट्रल चाइना सामान्य विश्वविद्यालयका यिङ यु।

ScienceDaily को नि: शुल्क इमेल न्यूजलेटर, दैनिक र साप्ताहिक अद्यावधिक संग नवीनतम विज्ञान समाचार प्राप्त गर्नुहोस्। वा तपाईंको RSS रिडरमा प्रति घण्टा अद्यावधिक गरिएको न्यूजफिडहरू हेर्नुहोस्:

हामीलाई भन्नुहोस् कि तपाई ScienceDaily को बारेमा के सोच्नुहुन्छ - हामी दुबै सकारात्मक र नकारात्मक टिप्पणीहरूलाई स्वागत गर्दछौं। साइट प्रयोग गर्न कुनै समस्या छ? प्रश्नहरू?