Vedci z Princetonskej univerzity a Riceovej univerzity spojili železo, meď a obyčajnú
Priemyselné závody často rozkladajú čpavokpri vysokých teplotách, pričom ako katalyzátory sa používa široká škála katalyzátorov, teda materiálov, ktoré urýchľujú chemickú reakciu. Predchádzajúce výskumy ukázali, že procesnú teplotu možno znížiť pomocou ruténia, ale tento materiál je príliš drahý.
Na optimalizáciu procesu použili chemicipokroky v plazmonike. Toto je relatívne nová oblasť, ktorá skúma kombináciu malých kovových nanoštruktúr a svetla. Zameraním svetla na štruktúry menšie ako jedna vlnová dĺžka inžinieri manipulujú s materiálovými vlastnosťami. V tomto prípade vedci použili svetlo na excitáciu elektrónov v nanočasticiach železa.
Reakčný článok (vľavo) a fotokatalytickýplatforma (vpravo) používaná pri testovaní plazmónových fotokatalyzátorov medi a železa na výrobu vodíka z amoniaku. Všetka reakčná energia pre katalýzu pochádzala z LED diód vyžarujúcich svetlo s vlnovou dĺžkou 470 nanometrov. Obrázok: Syzygy Plasmonics, Inc., Rice University
Vhodné len pre plazmonikuurčité druhy kovov, ako je meď, zlato alebo striebro. Vedci pridali atómy medi k časticiam železa, aby vytvorili drobné nanoštruktúry. V tomto prípade meď funguje ako anténa, ktorá zachytáva svetlo z LED. A atómy železa vložené do medi pôsobia ako katalyzátory na urýchlenie reakcie, poháňané elektrónmi excitovanými svetlom.
V sérii experimentov to vedci dokázalispôsob je vhodný na získanie vodíka z amoniaku. Súčasne je na prevádzku potrebné iba svetlo z energeticky úsporných LED diód, ktoré fungujú pri izbovej teplote bez dodatočného ohrevu. Vedci tvrdia, že proces je škálovateľný. Vedci budú pokračovať v skúmaní alternatívnych katalyzátorov na ďalšie zlepšenie účinnosti procesu a zníženie jeho nákladov.
Čítaj viac:
Kravy boli kŕmené konope a kontrolovali, čo sa stalo s ich mliekom
Pomenoval hlavné nebezpečenstvo lunárnej misie "Artemis"
Vytvoril navigačný systém, ktorý je presnejší ako GPS