science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Onderzoekers vinden een kosteneffectieve methode voor het productieproces van waterstofbrandstof

Krediet:Universiteit van Arkansas

Nanodeeltjes bestaande uit nikkel en ijzer blijken effectiever en efficiënter te zijn dan andere, duurdere materialen bij gebruik als katalysator bij de productie van waterstofbrandstof door middel van waterelektrolyse.

De ontdekking werd gedaan door Jingyi Chen, onderzoekers van de Universiteit van Arkansas, universitair hoofddocent fysische chemie, en Lauren Greenlee, assistent-professor chemische technologie, evenals collega's van Brookhaven National Lab en Argonne National Lab.

De onderzoekers toonden aan dat het gebruik van nanokatalysatoren bestaande uit nikkel en ijzer de efficiëntie van waterelektrolyse verhoogt, het proces waarbij watermoleculen uit elkaar worden gehaald om waterstof en zuurstof te produceren en ze te combineren met elektronen om waterstofgas te creëren.

Chen en haar collega's ontdekten dat wanneer nanodeeltjes bestaande uit een ijzeren en nikkelschil rond een nikkelkern op het proces worden toegepast, ze interageren met de waterstof- en zuurstofatomen om de bindingen te verzwakken, het verhogen van de efficiëntie van de reactie door het gemakkelijker maken van zuurstof. Nikkel en ijzer zijn ook minder duur dan andere katalysatoren, die zijn gemaakt van schaarse materialen.

Dit markeert een stap in de richting van het maken van waterelektrolyse een meer praktische en betaalbare methode voor het produceren van waterstofbrandstof. De huidige methoden van waterelektrolyse zijn te energie-intensief om effectief te zijn.

Chen, Greenlee en hun collega's publiceerden onlangs hun resultaten in het tijdschrift nanoschaal .

Onderzoekers van de U of A hebben nanodeeltjes ontworpen die fungeren als katalysatoren, waardoor het proces van waterelektrolyse efficiënter wordt. Krediet:Universiteit van Arkansas