Učinkovitost proizvodnje vodikovog goriva povećana je uz pomoć nanocijevi

Istraživači s Fizičko-tehničkog instituta A.F Ioffea Ruske akademije znanosti sintetizirao

novi elektrokatalizatori na bazi nikla, bakra ikarbonska vlakna. Ugljikove nanocijevi s premazom nikal-bakar povećavaju učinkovitost dobivanja čistog kisika iz vode za medicinsku upotrebu i vodika za energiju.

Za dobivanje katalizatora, istraživačikoristio metodu elektrotaloženja iz kompleksnih amonijevo-sulfosalicilnih elektrolita. Metalna prevlaka na površini elektrode nastala je tijekom elektrokemijske reakcije. 


Ugljična mikrocijev s metalnim premazom.Slike su dobivene pomoću energetsko-disperzijske spektroskopije X-zraka (lijevo) i skenirajuće elektronske mikroskopije (desno). Slike: Dmitriev et al. /Int. J. Hydrog. Energija, 2023

Koristeći tehnologiju opisanu u časopisuInternational Journal of Hydrogen Energy, istraživači su stvorili vrlo tanke premaze s metalnim nanočesticama na površini elektroda. Debljina ugljičnih mikrocijevi bila je oko 1,2 nm s presvlakom samo od nikla i oko 0,5 nm s prevlakom od nikla i bakra.

Istraživači primjećuju da se tehnologija mijenjaproizvodnja elektroda povećala je elektrokemijski aktivnu površinu materijala: pet puta (od 265 do 1400 cm²) za nikal i gotovo tri puta (do 780 cm²) za nikal-bakar katalizatore. 

Napravili smo poboljšanja u elektrokataliticisvojstva kako zbog smanjenja veličine kristalita, tako i zbog prisutnosti aditiva bakra. Poboljšava električnu vodljivost i smanjuje ukupnu energiju veze metal-vodik, što smanjuje difuzijska ograničenja reakcije.

Dmitry Dmitriev, istraživač na A.F. Ioffe i koautor studije

I vodik i kisik mogu se sintetizirati bezemisije stakleničkih plinova elektrolizom vode – razgradnja pod utjecajem električne struje. Ali kako bi se ovaj proces odvijao učinkovito, potrebni su katalizatori koji će ubrzati reakciju. Korištenje prevlaka od nikla i bakra (relativno jeftini metali) u ovom će svojstvu smanjiti troškove proizvodnje medicinskog kisika i zelenog goriva.

Čitaj više:

Tajna dugovječnosti je otkrivena: znanstvenici su smislili kako pokrenuti potreban mehanizam u ljudskom tijelu

Proglašen je novi uzrok autizma

Hram star 2700 godina pronađen u Sudanu Iznenadio je znanstvenike