Ammoniak förvandlades till ett grönt bränsle med en konventionell LED

Forskare från Princeton University och Rice University kombinerade järn, koppar och vanligt

LED för lågkostnadsteknikväteproduktion. Metoden som föreslås av forskarna kräver inte extrema temperaturer eller dyra katalysatorer för att omvandla ammoniak till ett grönt bränsle.

Industrianläggningar bryter ofta ner ammoniakvid höga temperaturer, med användning av ett brett utbud av katalysatorer som katalysatorer, det vill säga material som påskyndar en kemisk reaktion. Tidigare forskning har visat att processtemperaturen kan sänkas med rutenium, men detta material är för dyrt.

För att optimera processen använde kemisterframsteg inom plasmonik. Detta är ett relativt nytt område som utforskar kombinationen av små metalliska nanostrukturer och ljus. Genom att rikta ljus mot strukturer som är mindre än en våglängd, manipulerar ingenjörer materialegenskaper. I det här fallet använde forskarna ljus för att excitera elektroner i järnnanopartiklar.

Reaktionscell (vänster) och fotokatalytiskplattform (höger) som används för att testa koppar-järn plasmoniska fotokatalysatorer för produktion av väte från ammoniak. All reaktionsenergi för katalys kom från lysdioder som sänder ut ljus vid en våglängd på 470 nanometer. Bild: Syzygy Plasmonics, Inc., Rice University

Endast lämplig för plasmonicsvissa typer av metaller, såsom koppar, guld eller silver. Forskare lade till kopparatomer till järnpartiklar för att skapa små nanostrukturer. I det här fallet fungerar koppar som en antenn som fångar ljus från lysdioden. Och järnatomerna som är inbäddade i kopparn fungerar som katalysatorer för att påskynda reaktionen, drivna av elektronerna som exciteras av ljuset.

I en serie experiment har forskare visat att dettametoden är lämplig för att erhålla väte från ammoniak. Samtidigt krävs endast ljus från energibesparande lysdioder för drift, drift i rumstemperatur utan extra uppvärmning. Forskarna säger att processen är skalbar. Forskare kommer att fortsätta att utforska alternativa katalysatorer för att ytterligare förbättra processens effektivitet och minska dess kostnader.

Läs mer:

Kor fick hampa och kollade vad som hände med deras mjölk

Utnämnd till den största faran med månuppdraget "Artemis"

Skapat ett navigationssystem som är mer exakt än GPS