Cercetătorii de la Universitatea Princeton și Universitatea Rice au combinat fierul, cuprul și cele obișnuite
Instalațiile industriale descompun adesea amoniaculla temperaturi ridicate, folosind ca catalizatori o gama larga de catalizatori, adica materiale care accelereaza o reactie chimica. Cercetările anterioare au arătat că temperatura procesului poate fi scăzută cu ruteniu, dar acest material este prea scump.
Pentru optimizarea procesului, chimiștii au folositprogrese în plasmonică. Acesta este un domeniu relativ nou care explorează combinația de nanostructuri metalice minuscule și lumină. Îndreptând lumina către structuri mai mici de o lungime de undă, inginerii manipulează proprietățile materialelor. În acest caz, oamenii de știință au folosit lumina pentru a excita electronii din nanoparticulele de fier.
Celulă de reacție (stânga) și fotocataliticăplatformă (dreapta) utilizată la testarea fotocatalizatorilor plasmonici cupru-fier pentru producerea de hidrogen din amoniac. Toată energia de reacție pentru cataliză a provenit de la LED-uri care emit lumină la o lungime de undă de 470 nanometri. Imagine: Syzygy Plasmonics, Inc., Universitatea Rice
Potrivit doar pentru plasmonicăanumite tipuri de metale, cum ar fi cuprul, aurul sau argintul. Oamenii de știință au adăugat atomi de cupru particulelor de fier pentru a crea nanostructuri minuscule. În acest caz, cuprul acționează ca o antenă care captează lumina de la LED. Și atomii de fier încorporați în cupru acționează ca catalizatori pentru a accelera reacția, conduși de electronii excitați de lumină.
Într-o serie de experimente, oamenii de știință au demonstrat că acest lucrumetoda este potrivită pentru obținerea hidrogenului din amoniac. În același timp, pentru funcționare este necesară doar lumina de la LED-urile cu economie de energie, funcționând la temperatura camerei fără încălzire suplimentară. Cercetătorii spun că procesul este scalabil. Oamenii de știință vor continua să exploreze catalizatori alternativi pentru a îmbunătăți în continuare eficiența procesului și a reduce costul acestuia.
Citeste mai mult:
Vacile au fost hrănite cu cânepă și au verificat ce se întâmplă cu laptele lor
Numit principalul pericol al misiunii lunare „Artemis”
Am creat un sistem de navigație care este mai precis decât GPS-ul