17:05
Comentarii Adauga Comentariu

_ Echipa dezvoltă doi catalizatori noi, ultra-stabili de producere a hidrogenului

_ Echipa dezvoltă două romane , catalizatori ultra-stabili de producere a hidrogenului

Energia cu hidrogen curată este o alternativă bună la combustibilii fosili și este esențială pentru obținerea neutralității carbonului. Cercetătorii din întreaga lume caută modalități de a spori eficiența și de a reduce costul producției de hidrogen, în special prin îmbunătățirea catalizatorilor implicați.

Recent, o echipă de cercetare de la City University of Hong Kong (CityU) a dezvoltat un electrocatalizator nou, ultra-stabil cu reacție de evoluție a hidrogenului (HER), care se bazează pe nanofoi de gel mineral bidimensional și nu conține metale prețioase. Catalizatorul poate fi produs la scară largă și poate ajuta la obținerea unui preț mai scăzut al hidrogenului în viitor.

Reacția electrochimică de degajare a hidrogenului (HER) este o metodă de generare a hidrogenului utilizată pe scară largă. Dar electrocatalizatorii comerciali HER sunt fabricați din metale prețioase, care sunt scumpe. Pe de altă parte, catalizatorii cu un singur atom au un potențial promițător în aplicațiile catalitice HER datorită activității lor ridicate, eficienței atomice maximizate și utilizării la minimum a catalizatorului.

Dar procesul convențional de fabricare a catalizatorilor cu un singur atom este complicat. . În general, implică introducerea metalului cu un singur atom vizat în precursorul substratului, urmată de un tratament termic, de obicei mai mare de 700 ℃, care necesită multă energie și timp.

În acest sens, o echipă de cercetare co- conduși de oamenii de știință din materiale de la CityU au dezvoltat o modalitate inovatoare, rentabilă și eficientă din punct de vedere energetic de a produce un electrocatalizator HER cu un singur atom, extrem de eficient, care utilizează ca precursor nanofoi de hidrogel mineral fără metale prețioase.

" În comparație cu alți precursori obișnuiți ai substratului cu un singur atom, cum ar fi cadrele poroase și carbonul, am constatat că hidrogelurile minerale au mari avantaje pentru producția în masă de electrocatalizatori datorită disponibilității ușoare a materiilor prime, procedurii de sinteză simple și ecologice și ușoare. condițiile de reacție”, a declarat profesorul Lu Jian, profesor catedr al Departamentului de Inginerie Mecanică (MNE) și al Departamentului de Știința și Ingineria Materialelor (MSE) de la CityU, care a condus cercetarea.

T precursorul moștenitor al electrocatalizatorului este preparat printr-o metodă simplă. În primul rând, soluțiile de acid polioxometalat (PMo) și ioni ferici (Fe3+) sunt amestecate la temperatura camerei, rezultând noi nanofoi bidimensionale de fier-acid fosfomolibdic. După ce excesul de apă este îndepărtat prin centrifugare, nanofoile devin hidrogel mineral fără molecule organice. Procesul este mult mai convenabil și mai economic decât procesele raportate anterior, care necesită de obicei temperatură și presiune ridicată și timp mai lung pentru auto-asamblarea precursorilor de substrat cu un singur atom.

După un tratament suplimentar de fosfatare (la 500 ℃) din acest precursor de gel mineral, se formează un catalizator nanofoie heterogen dispersat cu un singur atom de fier ("HNS-uri pe bază de Fe/SAs@Mo"), evitând procesul de fabricație consumator de timp de încărcare a atomilor unici pe substrat.

Experimentele au descoperit că noul catalizator prezintă activitate electrocatalitică excelentă și durabilitate pe termen lung în HER, manifestând un suprapotenţial de numai 38,5 mV la 10 mA cm−2 și ultra stabilitate fără deteriorare a performanței peste 600 de ore. la o densitate de curent de până la 200 mA cm−2.

„Aceasta este una dintre cele mai bune performanțe obținute de electrocatalizatorii HER din metale nenobile”, a spus profesorul Lu. „Ideea unică de a utiliza gel mineral pentru a sintetiza catalizatori eterogenei monoatomici dispersați oferă o bază teoretică importantă și o direcție pentru următorul pas de producție scalabilă de catalizatori ieftini și eficienți, care poate contribui la scăderea costului producției de hidrogen pe termen lung. "

Descoperirile lor au fost publicate în revista Nature Communications sub titlul „Heterostructuri ancorate de atomi unici derivate din hidrogel mineral bidimensional pentru evoluția ultrastabilă a hidrogenului.”

Pentru a aborda costul ridicat. problema electrocatalizatorilor comerciali pe bază de platină, echipa condusă de profesorul Lu a făcut un alt progres recent. Ei au oferit o soluție prin proiectarea rațională a aliajului nanostructurat pentru a dezvolta un electrocatalizator de înaltă performanță, cu costuri reduse.

Echipa profesorului Lu a efectuat cercetări aprofundate asupra nanostructurilor de aliaje care au atât faze cristaline, cât și faze amorfe. simultan. Ei au descoperit că neomogenitatea chimică locală, ordinea pe distanță scurtă și distorsiunea severă a rețelei în faza nanocristalină sunt de dorit pentru aplicare în cataliză, în timp ce faza amorfă poate oferi site-uri active abundente cu barieră energetică mai scăzută pentru reacția de evoluție a hidrogenului. Prin urmare, ei și-au dedicat eforturile de cercetare pentru a proiecta și construi aliaje cu două faze pentru a fi electrocatalizatori excelenți pentru producția de hidrogen.

Ei au propus o nouă strategie de proiectare a aliajelor și a nanostructurilor care se bazează pe termodinamică. În primul rând, ei au prezis intervalul de compoziție al formării de fază dublă „cristal-amorfă” în funcție de capacitatea de formare amorfă (GFA). Apoi, folosind metoda simplă de co-pulverizare a magnetronului, ei au pregătit cu succes catalizatorul din aliaj pe bază de aluminiu cu o nanostructură în dublă fază „cristalin-amorfă”.

Datorită acestei nanostructuri, noul catalizator a arătat mai bine performanță electrocatalitică în soluție alcalină decât electrocatalizatorul comercial pe bază de platină, cu suprapotenţialul de numai 28,8 mV la 10 mA cm-2.

„În acest nou catalizator din aliaj pe bază de aluminiu, folosim ruteniu, care este mai ieftin decât platina, ca componentă de metal nobil. Deci poate fi mai puțin costisitor decât electrocatalizatorii comerciali pe bază de platină", ​​a spus profesorul Lu. „În afară de evoluția hidrogenului, mecanismul de electrocataliză nano-dublă poate fi aplicat și altor sisteme catalitice. Designul nanostructurii „sticlă-cristal” oferă o nouă abordare pentru dezvoltarea catalizatorilor de următoarea generație.”

Descoperirile au fost publicate în Science Advances, sub titlul „A crystal glass–nanostructured Al-based electrocatlyst for hydrogen evolution reaction.”


(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:

_ Ce să știți despre marele cutremur care a lovit Turcia și Siria

_ Inculpatul Harris � Achitat �n procesul Whitmer � A luat apărarea și a spus că credea că merge la bere �n noaptea �n care a fost arestat

_ William și Kate arată în formă de navă în timp ce își schimbă ținutele pentru a se îmbarca la bordul unui iaht la regata de vele

_ Elon Musk NU se va alătura consiliului de administrație al Twitter: CEO-ul spune „Cred că acest lucru este cel mai bine”

_ Câștigătorul Grammy John Legend lansează o nouă platformă NFT pentru muzică și artă

_ Creșterea „mufăcăniei disociative”: influențerii poartă un aspect „cu fața moartă” pentru a părea detașați

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

_ Accident cu 13 victime și trafic paralizat: Un TIR și un microbuz s-au ciocnit în Bacău

_ USR: PSD şi PNL adaugă aproape 100 de noi posturi şi creşteri salariale cu până la 50% la AFM

_ Liga 2: Poli Iaşi a ajuns în Antalya- Echipa a fost blocată mai multe ore la Istanbul din cauza viscolului

_ Comediantul Dave Chappelle sărbătorește câștigul Grammy la Coogee Beach, Sydney

_ Bacteriile eructatoare: identificarea microbilor arctici care produc gaze cu efect de seră

_ McDonald's lansează o ediție limitată pentru Ziua Îndrăgostiților, cutie McNugget de 10 piese

_ Yellowstone s-ar putea încheia la sfârșitul acestui sezon

_ Dansatorul de rezervă al lui Harry Styles spune că scena pentru interpretarea de la Grammy a lui As It Was a fost rotită în sensul greșit

_ „Victima violului” a lui Armie Hammer îl cataloghează drept „manipulator” și încearcă „să trezească simpatie”

_ FĂ CUNOAȘTE NOUL DR. MOARTE: Un medic de extremă st�ngă din Portland transformă Oregonul �n primul stat de TURISM DE DEATH din America

_Stiri Negre - 07 Feb 2023 07:55:12

_ Vestul a „blocat” procesul de pace Rusia-Ucraina, spune fostul premier israelian

_Gold FM Romania - 06 Feb 2023 18:08:24

_ Peter Schiff: Fed nu poate lupta cu ceea ce nu înțelege

_ Actualizare: Peste 4.000 de morți după un puternic cutremur cu magnitudinea de 7,8 și replici �ca Armaghedonul� lovin Turcia

_ Popularitatea premierului italian Giorgia Meloni este mustrată pentru birocratii din UE și pentru MSM europeni

_ RUPTĂ: Abe Hamadeh depune un răspuns �n mișcare pentru un nou proces � DEPOSARE INCLUSĂ

_ Ce cantitate de metale rare și prețioase se pot extrage dintr-un telefon

_ Arabia Saudită surprinde piețele prin creșterea prețurilor petrolului în Asia

_ Serghei Şoigu anunță cucerirea a 7 localități: 'Luptele evoluează cu succes în zonele Bahmut şi Vugledar'

_ Nicușor Dan vrea să facă lumină pe tema PUZ-urilor zonelor protejate. Toni Greblă: 'O să vedem ce documente prezintă şi cu asta se încheie'

_ Țara Galilor urmărește Scoția în conflict cu guvernul Regatului Unit din cauza drepturilor trans

_ Tom și Sarah-Jane din The Block dezvăluie planuri interesante de familie

_ Veste bună pentru toți posesorii de carduri Revolut! Banca digitală lansează crypto staking pentru clienții din Europa

_ Olivia Molly Rogers dezvăluie lupta împotriva depresiei și anxietății

_ Yazmin Oukhellou de la TOWIE suferă o problemă de sănătate în timpul vacanței în Dubai și le arată fanilor IV în mână

_ Rafael Leao îi place un tweet în care îl critică pe Stefano Pioli după ce a fost luat pe bancă pentru înfrângerea lui AC Milan în derby

_ F-22 care a doborât balonul spion este fotografiat decolând în timp ce se dezvăluie că avioanele spion U2 l-au urmărit

_ Un fermier în vârstă de 73 de ani din Arizona acuzat de crimă de gradul I pentru că a împușcat mortal un străin ilegal pe proprietatea sa – deținut cu o garanție de 1 milion de dolari

_ California renunță la mandatul COVID-19 pentru școlari

_ Media ține evaluări teribile pentru spectacolul groaznic al premiilor Grammy – cu 6 milioane de spectatori în scădere față de 2020

_ Administrația Biden distribuie fluturași „Rezistența neagră” agenților de frontieră pentru Luna istoriei negre

_ Plata anuală a ratei dobânzii pentru datoria guvernamentală este de 850 de miliarde de dolari și crește rapid

_Stiri Negre - 07 Feb 2023 06:23:21

_ Americanii pentru prosperitate semnalează că se va opune lui Trump 2024

_ Previzualizarea stării Uniunii a lui Biden

_ Ben Stiller se pregătește să joace TRIPLETS în Three Identical Strangers

_ Venus Williams șochează fanii, incluzându-l pe australianul Bernard Tomic, unul dintre jucătorii ei preferați

_ Identitate plină de farmec pentru cursele de ogari, Adele Hobby, suspendată după o luptă pe pistă la Mandurah

_ Spania, singura ţară din OECD în care preţurile la energie au scăzut în 2022

_ Muftiatul Cultului Musulman din România,campanie de donaţii pentru victimele cutremurului din Turcia

_ Femeia care și-a părăsit bunica, în vârstă de 91 de ani, din 24.000 de lire sterline pentru JustEat, a învinuit-o că este o „mare mâncătoare”

_ Nicio zi fără un cutremur mic în zona Vrancea: judeţul Buzău, miezul acţiunii

_ Gillian Anderson „o va interpreta pe Emily Maitlis în adaptarea Netflix a interviului prințului Andrew”

_ Incendiul la cea mai mare fermă de ouă din Noua Zeelandă a ucis 75.000 de găini pe fondul penuriei naționale

_ Google va lansa ChatGPT Rival susținut de AI „Sentient”.

_ Un incendiu masiv distruge complet instalația de producție și depozitul din Chicago (VIDEO)

_ New York este atât de rău încât migranții fug în Canada

_ FLASHBACK: Președintele Trump a creat un program de mare succes menit să protejeze America de spionajul chinez, iar Biden l-a oprit

_ Bed Bath & Beyond Belief: Retailerul „falimentat” anunță o ofertă de acțiuni/warrant de miliarde de dolari

_Gold FM Romania - 07 Feb 2023 13:08:11

_ PM Ciuca, Bulgarian counterpart Donev address advancement of connectivity projects, Schengen accession

_ Mali: UN rights chief slams expulsion of representative


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42 Pag.43 Pag.44 Pag.45 Pag.46 Pag.47
Pag.48

Nr. de articole la aceasta sectiune: 2838, afisate in 48 pagini.