Dr. Jeong Nam-Jo van het Korea Institute of Energy Research (KIER), Het onderzoeksteam voor mariene energieconvergentie en -integratie heeft synthesetechnologieën ontwikkeld voor een elektrodemateriaal dat rechtstreeks dunne films van molybdeendisulfide op het oppervlak van de elektrodestroomcollector kan synthetiseren om bij te dragen aan het verbeteren van de efficiëntie en economische haalbaarheid van stroomopwekking met zoutgradiënt met behulp van omgekeerde elektrodialyse. Het onderzoeksresultaat is gepubliceerd in Toegepaste oppervlaktewetenschap , 's werelds toonaangevende autoriteit op het gebied van oppervlaktewetenschap.

Omgekeerde elektrodialyse (RED) is het principe van het produceren van elektriciteit met behulp van de elektrische potentiaal die optreedt wanneer ionen tussen zeewater en zoet water worden gescheiden en door het ionenuitwisselingsmembraan in de stapel bewegen. Deze technologie wordt wereldwijd actief nagestreefd als een blauwe energietechnologie met een hoog gebruik en een lage variabiliteit in stroomproductie.

Bij omgekeerde elektrodialyse, de elektrodekatalysator dient om elektriciteit op te wekken door ladingstransport te activeren via een elektrochemische reactie. Echter, aangezien de meeste methoden dure materialen gebruiken zoals platina, het is noodzakelijk om een ​​hernieuwbare technologie te ontwikkelen om de economische haalbaarheid te verzekeren en om goedkope elektrodematerialen op industriële schaal te synthetiseren.

Om dit te overwinnen, het onderzoeksteam is erin geslaagd de technologie te ontwikkelen voor het rechtstreeks synthetiseren van een zeer actieve en ook goedkope dunne film van molybdeendisulfide als de belangrijkste katalytische actieve plaatsen op het oppervlak van een stroomcollector, ongeacht de stoffen (metaal en koolstof) en structurele morfologieën (één- dimensionaal, tweedimensionaal, of driedimensionaal), die helpen om de elektrochemische activiteit van de elektrodekatalysator te verbeteren.

Bij de conventionele synthesemethode de gecompliceerde en meer ongelijkmatige structuur van een stroomcollector resulteert in de niet-uniforme coating van elektrodekatalysatoren. Dit leidt tot een lagere en onstabiele katalytische activiteit, waardoor een afname van de prestaties en een grote afname van de gebruikte voorloper wordt veroorzaakt. Anderzijds, het onderzoeksteam is erin geslaagd een syntheseapparaat te realiseren dat in staat is om een ​​uniforme concentratieverdeling op alle oppervlakken van substraten te handhaven met zelfverdamping, afhankelijk van de toevoerhoeveelheid voorloper in de reactor. Daarom, het was mogelijk om een ​​zeer uniforme coating te verkrijgen terwijl het verlies van gebruikte voorloper tot een minimum werd beperkt, wat resulteert in de hoogste elektrodeprestaties.

In aanvulling, aangezien deze technologie in staat is tot synthese op grote oppervlakken, het kan worden toegepast op verschillende onderzoeksgebieden naast de opwekking van zoutgehaltegradiënten, en zal naar verwachting een grote bijdrage leveren aan hun commercialisering.

Dr. Jeong zei:"Met deze synthesetechnologie, het is mogelijk om elektrodematerialen te vervangen op het gebied van waterbehandeling, die een hoge mate van importafhankelijkheid heeft en duur is, het zal dus bijdragen aan de ontwikkeling van het lokaliseren van materialen en componenten op verwante gebieden. Ook, deze technologie laat zien dat KIER een toonaangevende onderzoeksgroep is voor technologie voor zoutgradiënten."