Ricercatori dell'Istituto fisico-tecnico A.F Sintetizzato Ioffe dell'Accademia delle scienze russa
Per ottenere catalizzatori, ricercatoriutilizzato il metodo dell'elettrodeposizione da elettroliti complessi ammonio-solfosalicilici. Il rivestimento metallico sulla superficie dell'elettrodo si è formato durante la reazione elettrochimica.
Microtubo in carbonio con rivestimento in metallo.Le immagini sono state ottenute utilizzando la spettroscopia a raggi X a dispersione di energia (a sinistra) e la microscopia elettronica a scansione (a destra). Immagini: Dmitriev et al. /Interno J. Idrog. Energia, 2023
Utilizzando la tecnologia descritta nella rivistaInternational Journal of Hydrogen Energy, i ricercatori hanno creato rivestimenti molto sottili con nanoparticelle metalliche sulla superficie degli elettrodi. Lo spessore dei microtubi di carbonio era di circa 1,2 nm con placcatura di solo nichel e di circa 0,5 nm con placcatura di nichel-rame.
I ricercatori notano che la tecnologia sta cambiandola produzione di elettrodi ha aumentato la superficie elettrochimicamente attiva dei materiali: cinque volte (da 265 a 1400 cm²) per il nichel e quasi tre volte (fino a 780 cm²) per i catalizzatori nichel-rame, rispettivamente.
Abbiamo apportato miglioramenti all'elettrocataliticoproprietà sia per una diminuzione delle dimensioni dei cristalliti, sia per la presenza di additivi di rame. Migliora la conduttività elettrica e abbassa l'energia complessiva del legame metallo-idrogeno, riducendo i limiti di diffusione della reazione.
Dmitry Dmitriev, ricercatore presso l'A.F. Ioffe e coautore dello studio
Sia l'idrogeno che l'ossigeno possono essere sintetizzati senzaemissioni di gas serra per elettrolisi dell'acqua - decomposizione sotto l'influenza di una corrente elettrica. Ma affinché questo processo proceda in modo efficiente, sono necessari catalizzatori per accelerare la reazione. L'uso di rivestimenti di nichel e rame (metalli relativamente economici) in questa capacità ridurrà il costo di produzione di ossigeno medico e carburante verde.
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