Куркуминът повишава енергийната ефективност на горивната клетка 100 пъти

Използваха химици от университета Шри Сатя Сай в Индия и американския университет Клемсън

златни наночастици като катализаторгоривна клетка. Въпреки това, вместо традиционните метало-органични рамки, използвани за отлагане на благороден метал върху повърхността на електрода, учените са използвали куркумин. 

Изследователите отбелязват, че благодарение на уникструктура, това вещество стабилизира златни частици с размер около 2 nm, образувайки пореста мрежа около тях. Според авторите на работата, електролитното отлагане изисква сто пъти по-нисък ток от преди.

Изследователите отбелязват висока стабилност(повече от 200 цикъла на електроокисление), лесен трансфер на електрони и висока каталитична активност на горивната клетка, която са разработили. В допълнение, електродът показва ниска енергия на активиране при електроокислението както на етанол, така и на метилови алкохоли.

Учените добавят, че без покритието от куркумин, златните наночастици се вгрубяват, намалявайки повърхността, изложена на химическата реакция.

Без това куркуминово покритиепредставянето ще бъде лошо. Имаме нужда от това покритие, за да стабилизираме частиците и да създадем пореста среда около тях, след което златото върши чудесна работа за окисляване на алкохола.

Апарао Рао, съавтор на изследването, професор по физика и директор на Института за наноматериали в университета Клемсън

Източник: Sai Prasad Nayak et al., Nano Energy

Горивните клетки генерират електричество врезултат от химическа реакция, а не от изгаряне. Днес те се използват в много индустрии, като превозни средства, преносими електронни устройства и системи за резервно захранване.

Водородните горивни клетки са много ефективни ине произвеждат парникови газове. Въпреки това, както отбелязват изследователите, производството на водород изисква енергия, разходи и има въздействие върху околната среда. Освен това водородът, използван в горивните клетки, е сгъстен газ, което създава предизвикателства при съхранение и транспортиране. 

Една възможна алтернатива е използванетоалкохол. Етанолът, получен от царевица или друга селскостопанска храна, е по-безопасен и по-лесен за транспортиране от водорода, тъй като е течен. За създаване на алкохолни горивни клетки по правило се използва платина, подчертават учените. Но той е доста скъп и е силно атакуван от странични продукти на химическата реакция, като въглероден диоксид.

„От всички катализатори за окисляване на алкохол в алкална среда, този, който създадохме, е най-добрият до момента“, отбелязва Рао.

Изследователите смятат, че създаденото от тяхМоже да има и други приложения на метода, например като сензор или суперкондензатор. Сега учените тестват своя електрод, за да диагностицират промените в нивата на допамин в урината.

Прочетете още:

Беларуски физик, работещ върху квантовия интернет: това е първата стъпка към телепортацията

Един от най-големите ледени шелфове се срути поради водни потоци

Стандартният модел на физиката вече не е актуален? Основното за новата работа на учените в колайдера