Cai laut mangrupikeun salah sahiji sumber daya anu paling seueur di bumi, nawiskeun janji salaku sumber hidrogén - anu dipikahoyong salaku sumber énergi bersih - sareng cai nginum dina iklim gersang. Tapi sanaos téknologi pamisah cai anu tiasa ngahasilkeun hidrogén tina cai tawar janten langkung efektif, cai laut tetep janten tantangan.

Panaliti ti Universitas Houston ngalaporkeun terobosan anu signifikan sareng katalis réaksi évolusi oksigén énggal anu, digabungkeun sareng katalis réaksi évolusi hidrogén, ngahontal kapadetan ayeuna anu tiasa ngadukung paménta industri bari meryogikeun tegangan rélatif rendah pikeun ngamimitian éléktrolisis cai laut.

Panaliti nyarios yén alat éta, diwangun ku nitrida logam non-mulya anu murah, tiasa ngahindarkeun seueur halangan anu parantos ngawatesan usaha sateuacana pikeun ngahasilkeun hidrogén atanapi cai nginum anu aman tina cai laut. Karya dijelaskeun dina Komunikasi Alam.

Zhifeng Ren, diréktur Texas Center for Superconductivity di UH sareng panulis anu saluyu pikeun makalah, nyatakeun halangan utama nyaéta kurangna katalis anu sacara efektif tiasa ngabagi cai laut pikeun ngahasilkeun hidrogén tanpa ogé netepkeun ion bébas natrium, klorin, kalsium. jeung komponén séjén tina seawater, nu sakali dibébaskeun bisa settle dina katalis jeung ngajadikeun eta teu aktip. Ion klorin utamana masalah, sabagian sabab klorin merlukeun tegangan ngan rada luhur pikeun ngosongkeun ti diperlukeun pikeun ngabebaskeun hidrogén.

Panaliti nguji katalis ku cai laut anu ditarik ti Teluk Galveston di basisir Texas. Ren, MD Anderson Kursi Professor fisika di UH, ceuk eta oge bakal bisa dipaké jeung wastewater, nyadiakeun sumber sejen hidrogén tina cai nu disebutkeun unusable tanpa perlakuan ongkosna mahal.

"Kaseueuran jalma nganggo cai tawar bersih pikeun ngahasilkeun hidrogén ku cara ngabagi cai," saurna. "Tapi kasadiaan cai tawar bersih terbatas."

Pikeun ngajawab tantangan, panalungtik dirancang jeung disintésis katalis réaksi évolusi oksigén inti-cangkang tilu diménsi ngagunakeun logam-nitrida transisi, kalawan nanopartikel dijieunna tina sanyawa nikel-beusi-nitrida jeung nikel-molybdenum-nitrida nanorods on porous nikel busa.

Panulis munggaran Luo Yu, panalungtik postdoctoral di UH anu ogé aya hubunganana sareng Central China Normal University, nyatakeun yén katalis réaksi évolusi oksigén anyar dipasangkeun sareng katalis réaksi évolusi hidrogén anu dilaporkeun saméméhna tina nanorods nikel-molybdenum-nitrida.

Katalis diintegrasikeun kana éléktroliser alkali dua-éléktroda, anu tiasa didamel ku panas runtah ngalangkungan alat térmoéléktrik atanapi ku batré AA.

Tegangan sél anu diperlukeun pikeun ngahasilkeun dénsitas arus 100 milliamperes per centimeter pasagi (ukuran dénsitas arus, atawa mA cm-2) dibasajankeun 1.564 V nepi ka 1.581 V.

Tegangan anu signifikan, ceuk Yu, sabab bari tegangan sahenteuna 1.23 V diperlukeun pikeun ngahasilkeun hidrogén, klorin dihasilkeun dina tegangan 1.73 V, hartina alat kudu bisa ngahasilkeun tingkat bermakna dénsitas arus jeung tegangan. antara dua tingkatan.

Salian Ren jeung Yu, peneliti dina kertas kaasup Qing Zhu, Shaowei Song, Brian McElhennyy, Dezhi Wang, Chunzheng Wu, Zhaojun Qin, Jiming Bao jeung Shuo Chen, sakabéh UH; sareng Ying Yu ti Central China Normal University.

Kéngingkeun warta élmu panganyarna sareng buletin email gratis ScienceDaily, diropéa unggal dinten sareng mingguan. Atawa nempo newsfeeds diropéa hourly dina maca RSS anjeun:

Nyaritakeun naon anu anjeun pikirkeun ngeunaan ScienceDaily — kami ngabagéakeun koméntar anu positif sareng négatip. Naha aya masalah dina ngagunakeun situs? Patarosan?