Ammoniak blev til et grønt brændstof ved hjælp af en konventionel LED

Forskere fra Princeton University og Rice University kombinerede jern, kobber og alm

LED til lavpristeknologibrintproduktion. Metoden foreslået af forskerne kræver ikke ekstreme temperaturer eller dyre katalysatorer for at omdanne ammoniak til et grønt brændstof.

Industrianlæg nedbryder ofte ammoniakved høje temperaturer ved at bruge en lang række katalysatorer som katalysatorer, det vil sige materialer, der fremskynder en kemisk reaktion. Tidligere forskning har vist, at procestemperaturen kan sænkes med ruthenium, men dette materiale er for dyrt.

For at optimere processen brugte kemikerefremskridt inden for plasmonik. Dette er et relativt nyt felt, der udforsker kombinationen af ​​bittesmå metalliske nanostrukturer og lys. Ved at rette lys mod strukturer, der er mindre end én bølgelængde, manipulerer ingeniører materialeegenskaber. I dette tilfælde brugte forskerne lys til at excitere elektroner i jernnanopartikler.

Reaktionscelle (til venstre) og fotokatalytiskplatform (til højre) brugt til at teste kobber-jern plasmoniske fotokatalysatorer til produktion af brint fra ammoniak. Al reaktionsenergien til katalyse kom fra LED'er, der udsender lys ved en bølgelængde på 470 nanometer. Billede: Syzygy Plasmonics, Inc., Rice University

Kun egnet til plasmonicsvisse typer metaller, såsom kobber, guld eller sølv. Forskere tilføjede kobberatomer til jernpartikler for at skabe små nanostrukturer. I dette tilfælde fungerer kobber som en antenne, der fanger lys fra LED'en. Og jernatomerne, der er indlejret i kobberet, fungerer som katalysatorer for at fremskynde reaktionen, drevet af elektronerne exciteret af lyset.

I en række eksperimenter har forskere vist, at dettemetoden er velegnet til at opnå brint fra ammoniak. Samtidig kræves der kun lys fra energibesparende LED'er til drift, der fungerer ved stuetemperatur uden yderligere opvarmning. Forskerne siger, at processen er skalerbar. Forskere vil fortsætte med at udforske alternative katalysatorer for yderligere at forbedre effektiviteten af ​​processen og reducere dens omkostninger.

Læs mere:

Køer blev fodret med hamp og tjekkede, hvad der skete med deres mælk

Udnævnt til den største fare ved månemissionen "Artemis"

Skabt et navigationssystem, der er mere præcist end GPS