Onderzoekers van de Griffith University proberen een katalytisch proces te ontsluiten dat de afbraak van water verbetert, om te zetten in waterstof en zuurstof en Australië een stap dichter bij het creëren van schone, efficiënte waterstofbrandstof te brengen.

Australia's National Hydrogen Strategy (2019) heeft tot doel de Australische waterstofindustrie tegen 2030 tot een belangrijke wereldspeler te maken.

In nieuw onderzoek gepubliceerd in Natuurcommunicatie , Professor Huijun Zhao en Dr. Yuhai Dou van het Centre for Clean Environment and Energy zijn de eersten die de kracht van CoSe volledig ontketenen ₂ nanobelts als elektrokatalysator voor de oxidatie of afbraak van water. CoSe ₂ nanobelts zijn ultradunne platen gemaakt van een rooster van kobalt (Co) en selenium (Se).

"De nanobelts zijn zo klein dat ze een dikte hebben van ongeveer een nanometer, dat is 50, 000 keer kleiner dan de breedte van een mensenhaar, ' zei dokter Dou.

"Deze dunheid vergroot enorm het oppervlak en dus de reactiviteit van CoSe ₂ , omdat alleen atomen aan het oppervlak in een oplossing kunnen reageren."

Zowel 'IJzer (Fe) doping', een deel van het kobalt op de nanobelt vervangen door ijzer, en 'Kobalt (Co) vacature', het verwijderen van een deel van het kobalt, indien individueel toegepast, verbetert het vermogen van de nanobelt om reacties in geringe mate te versnellen.

De doorbraak bij het Centrum voor Schone Milieu en Energie was de ontdekking dat wanneer beide processen worden gecombineerd, hun gecombineerde effect de kracht van nanobanden om reacties te versnellen aanzienlijk vergroot.

"Onze ontdekking, dat we door deze twee processen te combineren deze katalysator tot zijn activiteitslimiet kunnen duwen, is erg spannend. Dit ontgrendelt niet alleen de katalytische kracht van CoSe2-nanobelts, maar katalysatoren voor allerlei elektrochemische reacties, ' zei dokter Dou.

Hij zei dat het onderzoek de kennis op het gebied van materiaalwetenschap en elektrochemie zou vergroten.

"Belangrijker, waarbij waterstof een essentieel onderdeel is van de toekomstige energiestrategie van de Australische regering, dit werk brengt de Australische capaciteit om de uitdaging van milieuvriendelijke en efficiënte waterstofproductie aan te gaan een stap dichter bij de realiteit."