Chemici van de Sri Sathya Sai Universiteit in India en de Amerikaanse Universiteit van Clemson gebruikten dit
Onderzoekers merken op dat dankzij het uniekestructuur stabiliseerde deze stof gouddeeltjes van ongeveer 2 nm groot en vormde er een poreus netwerk omheen. Volgens de auteurs van het werk vereiste elektrolytische afzetting een honderd keer lagere stroom dan voorheen.
Onderzoekers merken hoge stabiliteit op(meer dan 200 elektro-oxidatiecycli), gemakkelijke elektronenoverdracht en hoge katalytische activiteit van de brandstofcel die ze ontwikkelden. Bovendien vertoonde de elektrode een lage activeringsenergie bij de elektro-oxidatie van zowel ethanol als methylalcoholen.
De wetenschappers voegen eraan toe dat zonder de curcumine-coating de gouden nanodeeltjes grover worden, waardoor het oppervlak dat wordt blootgesteld aan de chemische reactie kleiner wordt.
Zonder die curcumine-coatingde prestaties zullen slecht zijn. We hebben deze coating nodig om de deeltjes te stabiliseren en een poreuze omgeving om hen heen te creëren, waarna het goud de alcohol uitstekend oxideert.
Apparao Rao, co-auteur van de studie, hoogleraar natuurkunde en directeur van het Nanomaterials Institute aan de Clemson University
Bron: Sai Prasad Nayak et al., Nano Energy
Brandstofcellen wekken elektriciteit op inhet resultaat van een chemische reactie, niet van verbranding. Tegenwoordig worden ze in veel industrieën gebruikt, zoals voertuigen, draagbare elektronische apparaten en noodstroomsystemen.
Waterstofbrandstofcellen zijn zeer efficiënt enproduceren geen broeikasgassen. Maar zoals de onderzoekers opmerken, kost het produceren van waterstof energie en kosten, en heeft het gevolgen voor het milieu. Bovendien is de waterstof die in brandstofcellen wordt gebruikt een gecomprimeerd gas, wat uitdagingen op het gebied van opslag en transport met zich meebrengt.
Een mogelijk alternatief is het gebruik vanalcohol. Ethanol, afgeleid van maïs of ander landbouwvoer, is veiliger en gemakkelijker te transporteren dan waterstof omdat het vloeibaar is. Om alcohol-brandstofcellen te maken, wordt in de regel platina gebruikt, benadrukken wetenschappers. Maar het is vrij duur en wordt zwaar aangetast door bijproducten van de chemische reactie, zoals koolstofdioxide.
"Van alle katalysatoren voor de oxidatie van alcohol in een alkalische omgeving, is degene die we hebben gemaakt de beste tot nu toe", merkt Rao op.
De onderzoekers geloven dat de door hen gecreëerdeEr kunnen andere toepassingen van de methode zijn, bijvoorbeeld als een sensor of een supercondensator. Nu testen wetenschappers hun elektrode om veranderingen in het dopaminegehalte in de urine te diagnosticeren.
Lees verder:
Wit-Russische natuurkundige werkt aan kwantuminternet: dit is de eerste stap naar teleportatie
Een van de grootste ijsplaten stortte in door waterstromen
Is het standaardmodel van de natuurkunde niet meer relevant? Het belangrijkste van het nieuwe werk van wetenschappers bij de versneller