Curcumin, bir yakıt hücresinin enerji verimliliğini 100 kat artırdı

Hindistan'daki Sri Sathya Sai Üniversitesi ve Clemson Amerikan Üniversitesi'nden kimyagerler kullandı

katalizör olarak altın nanopartikülleriyakıt hücresi. Ancak bilim adamları, değerli metali elektrot yüzeyine biriktirmek için kullanılan geleneksel metal-organik çerçeveler yerine kurkumin kullandılar. 

Araştırmacılar, benzersiz sayesindeBu madde, yaklaşık 2 nm büyüklüğündeki altın parçacıklarını stabilize ederek etraflarında gözenekli bir ağ oluşturdu. Çalışmanın yazarlarına göre elektrolitik biriktirme, öncekine göre yüz kat daha düşük akım gerektiriyordu.

Araştırmacılar yüksek stabiliteye dikkat çekiyor(200'den fazla elektro-oksidasyon döngüsü), elektron transfer kolaylığı ve geliştirdikleri yakıt pilinin yüksek katalitik aktivitesi. Ayrıca elektrot, hem etanol hem de metil alkollerin elektrooksidasyonunda düşük aktivasyon enerjisi göstermiştir.

Bilim adamları, kurkumin kaplama olmadan, altın nanoparçacıklarının kabalaştığını ve kimyasal reaksiyona maruz kalan yüzey alanını azalttığını ekliyor.

O kurkumin kaplama olmadanperformans düşük olacaktır. Parçacıkları stabilize etmek ve etraflarında gözenekli bir ortam oluşturmak için bu kaplamaya ihtiyacımız var, bundan sonra altın alkolü oksitlemek için harika bir iş çıkarıyor.

Apparao Rao, çalışmanın ortak yazarı, fizik profesörü ve Clemson Üniversitesi Nanomateryaller Enstitüsü müdürü

Kaynak: Sai Prasad Nayak ve diğerleri, Nano Energy

Yakıt hücreleri elektrik üretiryanmanın değil, kimyasal reaksiyonun sonucudur. Günümüzde araçlar, taşınabilir elektronik cihazlar ve yedek güç sistemleri gibi birçok endüstride kullanılmaktadırlar.

Hidrojen yakıt hücreleri oldukça verimlidir vesera gazı üretmez. Ancak araştırmacıların da belirttiği gibi hidrojen üretmek enerji ve maliyet gerektiriyor ve çevresel bir etkiye sahip. Ek olarak, yakıt hücrelerinde kullanılan hidrojen sıkıştırılmış bir gazdır ve bu da depolama ve taşıma zorlukları yaratır. 

Olası bir alternatif kullanmaktıralkol. Mısır veya diğer tarımsal yemlerden elde edilen etanol, sıvı olduğu için hidrojenden daha güvenli ve taşınması daha kolaydır. Bilim adamları, alkol yakıt hücreleri oluşturmak için kural olarak platin kullanıldığını vurguluyor. Ancak oldukça pahalıdır ve karbon dioksit gibi kimyasal reaksiyonun yan ürünleri tarafından ağır şekilde saldırıya uğrar.

Rao, "Alkali bir ortamda alkolün oksidasyonu için tüm katalizörler arasında, şimdiye kadar yarattığımız en iyisi," diye belirtiyor.

Araştırmacılar, kendileri tarafından yaratılanlarınYöntemin, örneğin bir sensör veya bir süper kapasitör gibi başka uygulamaları da olabilir. Şimdi bilim adamları, idrardaki dopamin seviyelerindeki değişiklikleri teşhis etmek için elektrotlarını test ediyorlar.

Daha fazla oku:

Kuantum internet üzerinde çalışan Belaruslu fizikçi: bu ışınlanmaya doğru ilk adım

En büyük buz raflarından biri su akışı nedeniyle çöktü

Standart fizik modeli artık geçerli değil mi? Çarpıştırıcıdaki bilim adamlarının yeni çalışmaları hakkında en önemli şey