פאָרשונג גיט נייַ פּלאַן פּרינציפּ פֿאַר וואַסער-ספּליטינג קאַטאַליסץ

ססיענטיסץ האָבן לאַנג געוואוסט אַז פּלאַטינום איז ביי ווייַט דער בעסטער קאַטאַליסט פֿאַר ספּליטינג וואַסער מאַלאַקיולז צו פּראָדוצירן הידראָגען גאַז. א נייַע לערנען פון ברוין אוניווערסיטעט ריסערטשערז ווייַזן וואָס פּלאַטינום אַרבעט אַזוי גוט - און דאָס איז נישט די סיבה וואָס איז געווען אנגענומען.

די פאָרשונג, ארויס אין ACS Catalysis, העלפּס צו באַשליסן אַ קימאַט יאָרהונדערט-אַלט פאָרשונג קשיא, די מחברים זאָגן. און עס קען העלפן אין דיזיינינג נייַ קאַטאַליסץ פֿאַר פּראַדוסינג הידראָגען וואָס זענען טשיפּער און מער שעפעדיק ווי פּלאַטינום. דאָס קען לעסאָף העלפֿן צו רעדוצירן די ימישאַנז פון פאַסאַל פיואַלז.

"אויב מיר קענען געפֿינען אויס ווי צו מאַכן הידראָגען ביליק און יפישאַנטלי, עס עפֿנט די טיר צו אַ פּלאַץ פון פּראַגמאַטיק סאַלושאַנז פֿאַר פאַסאַל-פריי פיואַלז און קעמיקאַלז," האט געזאגט Andrew Peterson, אַ מיטאַרבעטער פּראָפעסאָר אין Brown's School of Engineering און דער עלטער מחבר פון דעם לערנען. . "הידראָגען קענען זיין געוויינט אין ברענוואַרג סעלז, קאַמביינד מיט וידעפדיק CO2 צו מאַכן ברענוואַרג אָדער קאַמביינד מיט ניטראָגען צו מאַכן אַמאָוניאַ פערטאַלייזער. עס איז אַ פּלאַץ וואָס מיר קענען טאָן מיט הידראָגען, אָבער צו מאַכן וואַסער ספּליטינג אַ סקאַלאַבלע הידראָגען מקור, מיר דאַרפֿן אַ טשיפּער קאַטאַליסט.

דיזיינינג נייַ קאַטאַליסץ סטאַרץ מיט פארשטאנד וואָס מאכט פּלאַטינום אַזוי ספּעציעל פֿאַר דעם אָפּרוף, Peterson זאגט, און דאָס איז וואָס די נייַע פאָרשונג צילן צו רעכענען.

די הצלחה פון פּלאַטינום איז לאַנג אַטריביאַטאַד צו זיין "גאָלדילאָקקס" ביינדינג ענערגיע. ידעאַל קאַטאַליסץ האַלטן אויף ריאַקטינג מאַלאַקיולז ניט צו לוסלי אדער צו טייטלי, אָבער ערגעץ אין די מיטל. בינדן די מאַלאַקיולז אויך לוסלי און עס איז שווער צו באַקומען אַ אָפּרוף. בינדן זיי אויך טייטלי און מאַלאַקיולז שטעקן צו די קאַטאַליסט ס ייבערפלאַך, מאכן אַ אָפּרוף שווער צו פאַרענדיקן. די ביינדינג ענערגיע פון ​​הידראָגען אויף פּלאַטינום נאָר כאַפּאַנז צו בישליימעס באַלאַנסירן די צוויי טיילן פון די וואַסער-ספּליטינג אָפּרוף - און אַזוי רובֿ סייאַנטיס האָבן געגלויבט אַז דאָס איז דער אַטריביוט וואָס מאכט פּלאַטין אַזוי גוט.

אָבער עס זענען געווען סיבות צו פרעגן צי דאָס בילד איז ריכטיק, זאגט Peterson. פֿאַר בייַשפּיל, אַ מאַטעריאַל גערופן מאָליבדענום דיסולפידע (MoS2) האט אַ ביינדינג ענערגיע ענלעך צו פּלאַטינום, אָבער איז אַ פיל ערגער קאַטאַליסט פֿאַר די וואַסער-ספּליטינג אָפּרוף. דאָס סאַגדזשעסץ אַז ביינדינג ענערגיע קען נישט זיין די פול געשיכטע, Peterson זאגט.

צו געפינען אויס וואָס איז געשעעניש, ער און זיין קאָלעגעס געלערנט די וואַסער-שפּאַלטונג רעאַקציע אויף פּלאַטינום קאַטאַליסץ ניצן אַ ספּעציעל אופֿן זיי דעוועלאָפּעד צו סימולירן די נאַטור פון יחיד אַטאָמס און עלעקטראָנס אין עלעקטראָטשעמיקאַל ריאַקשאַנז.

די אַנאַליסיס האָט געוויזן אַז די הידראָגען אַטאָמס וואָס זענען געבונדן צו די ייבערפלאַך פון פּלאַטין ביי די "גאָלדילאָקקס" ביינדינג ענערגיע טאָן ניט טאַקע אָנטייל נעמען אין דער אָפּרוף ווען די אָפּרוף קורס איז הויך. אַנשטאָט, זיי נעסטל זיך אין די ייבערפלאַך קריסטאַליין שיכטע פון ​​פּלאַטין, ווו זיי בלייַבן ינערט בייסטאַנדערז. די הידראָגען אַטאָמס וואָס טאָן אָנטייל נעמען אין דער אָפּרוף זענען פיל מער שוואַך געבונדן ווי די געמיינט "גאָלדילאָקקס" ענערגיע. און אלא ווי נעסטלינג אין די לאַטאַס, זיי זיצן אַטאַפּ די פּלאַטינום אַטאָמס, ווו זיי זענען פריי צו טרעפן זיך מיט יעדער אנדערע צו פאָרעם H2 גאַז.

דאָס איז די פרייהייט פון באַוועגונג פֿאַר הידראָגען אַטאָמס אויף די ייבערפלאַך וואָס מאכט פּלאַטין אַזוי ריאַקטיוו, די ריסערטשערז פאַרענדיקן.

"וואָס דאָס דערציילט אונדז איז אַז זוכן פֿאַר דעם 'גאָלדילאָקקס' ביינדינג ענערגיע איז נישט די רעכט פּלאַן פּרינציפּ פֿאַר די הויך טעטיקייט געגנט," Peterson האט געזאגט. "מיר פֿאָרשלאָגן אַז דיזיינינג קאַטאַליסץ וואָס שטעלן הידראָגען אין דעם העכסט רירעוודיק און ריאַקטיוו שטאַט איז דער וועג צו גיין."

 


פּאָסטן צייט: דעצעמבער 26-2019