16:26
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetătorii investighează extracția de suprafață a catalizatorilor de platină în medii alcaline

_ Cercetătorii investighează extracția de suprafață a catalizatori de platină în medii alcaline

Electrozii de platină (Pt) sunt cruciali pentru tehnologiile de energie curată, cum ar fi pilele de combustie cu hidrogen și electroliza. Cu toate acestea, oxidarea suprafeței care are loc în timpul unor astfel de procese degradează performanța și stabilitatea catalizatorului.

Pentru a aborda acest lucru, cercetătorii au investigat mecanismele de oxidare a suprafeței pe suprafața Pt în medii alcaline, o cale de cercetare neexplorată anterior. Experimentele lor au dezvăluit perspective cruciale care pot ajuta la dezvoltarea catalizatorilor de generație următoare, deschizând calea către o societate neutră din punct de vedere al carbonului. Descoperirile sunt publicate în Journal of the American Chemical Society.

Cumpărarea neutralității carbonului conduce la explorarea surselor de energie curată, pilele de combustibil cu hidrogen emergând ca o cale promițătoare. În aceste celule, hidrogenul suferă o reacție electrochimică cu oxigenul pentru a produce energie electrică și apă. De asemenea, reversul acestui proces, numit electroliză, poate fi folosit pentru a împărți apa din abundență disponibilă pentru a produce hidrogen și oxigen.

Aceste două tehnologii pot funcționa în tandem pentru a oferi o sursă curată și regenerabilă de energie. Un element esențial în aceste două tehnologii este electrodul de platină (Pt).

Pilele de combustibil cu hidrogen constau din doi electrozi: un anod și un catod, cu un electrolit între ei. Pt servește ca catalizator fundamental în celulele de combustibil la temperatură joasă, cum ar fi celulele de combustibil alcaline și celulele de combustibil cu electroliți polimerici (PEFC). Pt are o activitate ridicată pentru reacția de reducere a oxigenului (ORR), care este crucială pentru celulele de combustie, în condiții alcaline și acide la tensiunea de funcționare a catozilor PEFC.

Totuși, acest lucru duce și la formarea de oxizi pe suprafața, care aspru și dizolvă stratul de Pt, degradând în cele din urmă catozii și afectând performanța și stabilitatea. Înțelegerea mecanismelor de formare a oxidului de suprafață este, prin urmare, crucială pentru dezvoltarea catalizatorilor cu catod Pt care funcționează bine în condiții alcaline.

Studiile au arătat că formarea de oxid pe suprafața Pt depinde de potențialul electrodului, electrolit și electricitate. strat dublu (EDL). În timp ce studiile au investigat formarea și reducerea oxidului pe suprafața Pt în mediile acide, puține dintre ele au abordat același lucru în mediile alcaline, prezente în celulele de combustie și electrolizoarele cu membrane schimbătoare de anioni.

Pentru a rezolva această lacună. , o echipă de cercetători condusă de profesorul Masashi Nakamura de la Școala Absolventă de Inginerie, Universitatea Chiba, Japonia, a săpat adânc în mecanismele de formare a oxidului de pe suprafețele Pt în medii alcaline.

„Într-un studiu anterior, am a raportat că ionii hidrofobi interfaciali cu lanțuri lungi de alchil pot îmbunătăți ORR. Acest lucru sugerează că este posibil să se construiască un câmp de reacție interfacial care nu numai că activează ORR, ci și îmbunătățește durabilitatea electrozilor Pt prin utilizarea ionilor interfaciali optimi", explică prof. Nakamura. .

Studiul a inclus și contribuții ale Dr. Tomoaki Kumeda și ale profesorului Nagahiro Hoshi, ambii de la Școala Absolventă de Inginerie de la Universitatea Chiba, împreună cu Dr. Osami Sakata de la Centrul pentru Cercetarea Radiației Sincrotronului de la Sincrotronul Japoniei Institutul de Cercetare în Radiații.

Echipa a investigat formarea de oxid pe suprafața Pt (111) în soluții apoase alcaline care conțin diferiți cationi, și anume cationul de litiu (Li+), cationul de potasiu (K+) și cationul de tetrametilamoniu (TMA+) , folosind metode avansate, cum ar fi împrăștierea tijei de trunchiere a cristalului cu raze X (CTR), spectroscopie Raman îmbunătățită la suprafață pe bază de nanoparticule de aur (GNP-SERS) și spectroscopie de absorbție a reflexiei în infraroșu (IRAS).

„Studiile au demonstrat a demonstrat că o combinație de spectroscopie vibrațională și difracție cu raze X este eficientă pentru elucidarea proceselor de oxidare a suprafeței”, adaugă prof. Nakamura.

CTR cu raze X a arătat că formarea de oxid are ca rezultat flambarea suprafeței și extracția Pt. Măsurătorile SERS și IRAS au relevat potențialul și formarea dependentă de cationi a trei specii de oxizi, și anume hidroxidul adsorbit activ în infraroșu (IR) OH (OHad), apă adsorbită activă Raman (H2O)ad și oxigenul activ Raman (Oad).

Echipa a descoperit că cationii hidrofili precum Li+ stabilizează OHad activ IR, prevenind astfel formarea de oxid nociv, în timp ce hidrofilitatea moderată a K+ nu are efect protector. Interesant este că cationii hidrofobi voluminosi, cum ar fi TMA+, reduc, de asemenea, oxidarea ireversibilă, similar cu Li+. În special, echipa a mai descoperit că repulsia electrostatică dintre Raman-activ (H2O)ad și vecină Raman-active Oad facilitează extracția Pt.

Aceste rezultate sugerează că cationii interfaciali joacă un rol esențial în formarea de oxid de Pt. suprafețe, care pot fi controlate prin selectarea cationilor corespunzători. Elaborând aceste rezultate, Prof. Nakamura remarcă: „Aceste perspective sunt cruciale pentru înțelegerea mecanismelor de oxidare a suprafeței și a structurii EDL, care pot fi benefice pentru obținerea de electrocatalizatori Pt de înaltă performanță și stabili pentru utilizarea în dispozitivele electrochimice de generație următoare.”

În general, acest studiu ne duce un pas mai departe în realizarea unui viitor cu zero emisii de carbon alimentat de hidrogen abundent și curat.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Ioana Ramona Bruynseels (AUR): Sub umbrela democrației consumul de droguri a explodat. PSD și PNL nu au făcut nimic pentru a stopa acest fenomen

_ Israelul publică filmări cu drone interceptate fără precedent din Irak pe teritoriul său

_ Trasarea cursului către oțel ecologic: planul Chinei pentru un aer mai curat și o planetă mai rece

_ Studiul privind producția de ulei de palmier care dăunează climei din Indonezia arată un impuls pentru industrializare

_ Fotbalist controversat renunțat la turneu din cauza „testosteronului ridicat” câștigă Fotbalistul Femeilor Anului de la BBC

_ Pippa Middleton și soțul miliardar James Matthews deschid cabana de la Bucklebury Farm Park pentru „petreceri, evenimente și Pilates”

_ Calitatea apei din Sena - o preocupare pentru probele de înot de la Paris 2024

_ Asociația Industriei de Vaping solicită respingerea propunerii legislative referitoare la țigările electronice

_ Război în Ucraina – Rectorul UBB Cluj avertizează asupra unui fenomen: 'Temerile sunt diverse, dar adesea nerealiste, amplificate de teorii conspiraţioniste'

_ Al doilea test de "transport captiv" pentru un vehicul hipersonic reutilizabil a fost efectuat de Stratolaunch, o companie din SUA

_ Trump se �nt�lnește cu președintele RNC, Ronna McDaniel � anunță că va face recomandari pentru schimbări RNC după primarul din Carolina de Sud

_ Am încercat să îmbrățișez mișcarea „pozitivității corpului” și să-mi iubesc silueta de mărime plus. Dar există implicații dovedite asupra sănătății ale excesului de greutate - și cred că este extrem de inutil să le spui oamenilor altfel.

_ Un cuplu descoperă o fântână secretă de 10 metri adâncime în mijlocul sufrageriei lor în timp ce și-au renovat casa edwardiană cu două paturi

_ Charles Michel îl contrează dur pe Donald Trump în privința ajutorului pentru Ucraina: Să restabilim adevărul. Cifrele vorbesc de la sine

_ Electricianul, în vârstă de 56 de ani, recunoaște că a aruncat 10 dintre cadavrele sale de broască țestoasă gigantică în pădure, după ce a spus că au murit înghețat de Crăciun, când sistemul de încălzire pe care l-a instalat pentru ele a eșuat.

_ Regele Charles „se descurcă foarte bine”, le spune regina Camilla celor care doresc bine, când monarhul care se luptă împotriva cancerului este văzut părăsind Clarence House

_ Femeile nestăpânite care luptă pentru a schimba vieți în bine: The Mail primește sute de nominalizări la Premiile Inspirational Women. Acum faceți cunoștință cu cei șase câștigători incredibili...

_ Accidentul Diana folosit într-o campanie publicitară de eutanasie urâtă: prietenii prințesei condamnă „exploatarea crudă”, deoarece fotografia tragediei de la Paris promovează moartea asistată

_ Bank of England deține din nou ratele dobânzii la 5,25% - ce înseamnă pentru ipotecile și economiile DVS.

_ Nicolae Ciucă infirmă cel mai mare zvon după ce Cătălin Cîrstoiu a fost debarcat: NU se pune problema

_ Utilizatorii rețelelor de socializare au rămas nedumeriți în timp ce Channel 4 dezvăluie că Clare Balding va fi co-găzduitor de acoperirea alegerilor generale (cum glumesc unii, fostul jockey „va fi trimis la padoc pentru a verifica alergătorii”)

_ Asigură-ți sănătatea cu zinc! Află cum acest mineral esențial susține imunitatea și sănătatea sistemului osos

_ Pollard, antrenorul din Mumbai, este „bolnav și sătul” de atacul lui Pandya

_ Erdogan din Turcia se îndreaptă în Irak într-o rară vizită de stat pentru a discuta despre apă, petrol, securitate

_ Premier League: Liverpool, victorie clară în meciul cu Luton, după ce adversarii au condus cu 1-0

_ Pagina TikTok a Daily Mail Sport atinge UN MILION de urmăritori - Urmărește-te acum pentru cele mai recente știri sportive

_ Prinţul Harry şi-a schimbat în mod oficial reşedinţa principală. Noul domiciliu este în SUA

_ Primarul laburist câștigă în curtea lui Rishi Sunak, în timp ce conservatorii trec prin alegeri locale toride care îi văd să piardă o mulțime de consilii adevărate și sute de locuri în câmpurile de luptă cruciale ale alegerilor generale

_ Casa de 460.000 de lire sterline alunecând rapid peste o stâncă: cât de devastatoare alunecarea de teren a distrus o piscină la casa de vis a familiei - proprietarii îngroziți dezvăluind cât de mult se pierde în fiecare zi

_ The Ripple Effect: Cum este afectată România la doi ani de la invazia Rusiei în Ucraina

_ În interiorul telefonului unui „ucigaș”: o femeie acuzată de infracțiunea „Nu f*** cu pisici” a stocat imagini cu ucigașe în serie și o imagine cu „kit pentru prima întâlnire”, inclusiv o armă, frânghie și bandă adezivă , judecă tribunalul

_ Procedurile care pot salva viața femeilor. Ce trebuie să facă în fiecare an?

_ EPHRAIM HARDCASTLE: Prințul Andrew se bucură de lumina reflectoarelor la slujba de mulțumire cu regele Charles, William și Kate absenți

_ CPI se imprimă mai fierbinte decât se aștepta în ianuarie, deoarece SuperCore a crescut

_ Superliga: Rapid continuă seria înfrângerilor

_ Institutul Ştiinţific din Kiev arată rămăşitele rachetei hipersonice Zirkon, folosită de Moscova

_ Casa din Richmond, care a avut un rol principal în Ted Lasso, este scoasă la vânzare pentru 4,5 milioane de lire sterline

_ Studiul constată că oferirea de locuințe și sprijin aduce beneficii persoanelor fără adăpost

_ Aproape jumătate dintre șoferi spun că mașina lor are un punct mort periculos

Nimeni nu e mai presus de Lege. Nici măcar Curtean Constituțională

Securistoidul Pantazi un analfabet funcțional în domeniul economiei declara ritos că "distributivismul este baza marxismului". Mai dobitocule doctrina distributivista a fost creata de un Papă si dezvoltata de un alt Papă

_ Nimic de văzut aici, doar un bărbat care flutură în jur un picior de om tăiat și îl mănâncă

_ CSM CSU Constanţa a câştigat în premieră titlul de campioană naţională

_ Leicester vs Chelsea - Premier League: scor live, știri despre echipă și actualizări, deoarece Blues par să meargă la doar un punct în spatele lui Man City, când Enzo Fernandez își dublează avantajul la revenirea lui Enzo Maresca la fostul său club

_ Activiștii LGBT vor să schimbe radical societatea românească - Și-au lansat program politic cu 52 de revendicări

_ Serviciile secrete ucrainene profețesc eliminarea lui Zelenski din joc: 'Se pune la cale un Maidan III'

_ Aproape 40.000 de tone de deşeuri electronice au fost colectate de Environ anul trecut

_ DEZVLUIT: Trump, Giuliani sunt co-conspiratori neinculpați �n cazul �Alegătorilor supleanți� din 2020 al procurorului general democrat din Michigan�. �n curs de dezvoltare

_ Barnaby Joyce se prezintă în Parlament TARZIU, după ce a apărut un videoclip umilitor al unei cărări - în timp ce șeful lui avertizează că vrea să discute cu el...

_ Călărețul de livrare de moment trece pe drumul greșit prin tunelul Blackwall în timp ce evită mașinile care se apropie

_ Hollywood Con Queen: Seria documentară se pregătește să dezvăluie cazul extraordinar despre un impostor în serie care „a păcălit peste 300 de creatori aspiranți din mai mult de 1 MILION de dolari, dându-se drept femei de top executive din industrie”

_ Haller să rateze ciocnirea Atletico, Sancho să se întoarcă

_ Artista de performanță care crede că „dragostea și sexul cu roboți sunt inevitabile în viitor” creează o hologramă generată de inteligență artificială bazată pe foștii ei ca experiment pe rețelele sociale - și chiar le planifică „nunta”

_ O turistă britanică, în vârstă de 83 de ani, este lovită și ucisă de un autobuz în Lanzarote

_ Experții dezvăluie lucrările de grădinărit pe care trebuie să le faci în luna mai pentru a crea spațiul  perfect în aer liber și pentru a profita la maximum de plantele tale

_ Săltat de colegi, la percheziții! Polițist reținut într-un dosar de trafic de droguri

_ În viața personală a lui Stephen Merchant ca cel mai bogat comedian din Marea Britanie - de la iubita sa actriță plină de farmec până la impresionantul imperiu TV

_ Pensia de stat ar ajunge la 13.236 de lire sterline pe an până în 2030 dacă rămâne blocarea triplă

_ Fetiţă vândută de părinţii români pentru 3.000 de euro, în Spania

_ Nimic nu e mai bun pentru unitatea republicană decât nebunia democrată! Biden și stânga salivează cu șansa de a-l falimenta pe Trump, dar JOSH HAMMER dezvăluie de ce hotărârea de 454 de milioane de dolari împotriva lui Donald îi va costa scump.


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11

Nr. de articole la aceasta sectiune: 657, afisate in 11 pagini.