Исследователи из Принстонского университета и университета Райса объединили железо, медь и обычный
Zakłady przemysłowe często rozkładają amoniakw wysokich temperaturach, stosując jako katalizatory szeroką gamę katalizatorów, czyli materiałów przyspieszających reakcję chemiczną. Wcześniejsze badania wykazały, że temperaturę procesu można obniżyć za pomocą rutenu, ale materiał ten jest zbyt drogi.
Aby zoptymalizować proces, chemicy wykorzystalipostępy w plazmonice. Jest to stosunkowo nowa dziedzina, która bada połączenie maleńkich nanostruktur metalicznych i światła. Kierując światło na struktury mniejsze niż jedna długość fali, inżynierowie manipulują właściwościami materiałów. W tym przypadku naukowcy wykorzystali światło do wzbudzenia elektronów w nanocząstkach żelaza.
Komórka reakcyjna (po lewej) i fotokatalitycznaplatforma (po prawej) wykorzystywana do testowania miedziowo-żelazowych fotokatalizatorów plazmonicznych do produkcji wodoru z amoniaku. Cała energia reakcji katalizy pochodziła z diod LED emitujących światło o długości fali 470 nanometrów. Zdjęcie: Syzygy Plasmonics, Inc., Rice University
Nadaje się tylko do plazmonówniektórych rodzajów metali, takich jak miedź, złoto lub srebro. Naukowcy dodali atomy miedzi do cząstek żelaza, aby stworzyć maleńkie nanostruktury. W tym przypadku miedź działa jak antena, która wychwytuje światło z diody LED. A atomy żelaza osadzone w miedzi działają jak katalizatory przyspieszające reakcję, napędzaną elektronami wzbudzonymi przez światło.
W serii eksperymentów naukowcy wykazali, że takmetoda jest odpowiednia do otrzymywania wodoru z amoniaku. Jednocześnie do pracy potrzebne jest tylko światło z energooszczędnych diod LED, działających w temperaturze pokojowej bez dodatkowego ogrzewania. Naukowcy twierdzą, że proces jest skalowalny. Naukowcy będą nadal badać alternatywne katalizatory w celu dalszej poprawy wydajności procesu i obniżenia jego kosztów.
Czytaj więcej:
Krowy karmiono konopiami i sprawdzano, co dzieje się z ich mlekiem
Nazwany głównym niebezpieczeństwem misji księżycowej „Artemida”
Stworzył system nawigacji, który jest dokładniejszy niż GPS