Introductie

Protongeleidende membranen (PCM's) zijn een belangrijk onderdeel van veel groene technologieën, zoals brandstofcellen en elektrolyzers. Deze apparaten gebruiken waterstof als schone brandstof en PCM's worden gebruikt om protonen tussen de waterstofelektroden te geleiden. De ontwikkeling van nieuwe PCM's die efficiënter en duurzamer zijn, is echter essentieel voor de vooruitgang van deze technologieën.

Atomisch dunne mineralen

Atomair dunne mineralen, zoals grafeen en hexagonaal boornitride (h-BN), zijn veelbelovend gebleken als PCM's. Deze materialen zijn opgebouwd uit één enkele laag atomen en hebben een aantal eigenschappen die ze ideaal maken voor deze toepassing.

* Hoge protongeleiding: Atomair dunne mineralen hebben een hoge concentratie waterstofatomen, waardoor ze protonen zeer efficiënt kunnen geleiden.

* Chemische stabiliteit: Atomair dunne mineralen zijn extreem chemisch stabiel, wat betekent dat ze bestand zijn tegen de zware omstandigheden van brandstofcellen en elektrolyzers.

* Mechanische sterkte: Atomair dunne mineralen zijn erg sterk, waardoor ze bestand zijn tegen de belasting van gebruik in brandstofcellen en elektrolyzers.

Toepassingen

Van atomair dunne mineralen is aangetoond dat ze effectieve PCM's zijn in een aantal toepassingen, waaronder:

* Brandstofcellen: Van atomair dunne minerale membranen is aangetoond dat ze de prestaties van brandstofcellen verbeteren door de protongeleiding te vergroten en de celweerstand te verminderen.

* Elektrolyzers: Er is aangetoond dat atomair dunne minerale membranen de prestaties van elektrolyseapparaten verbeteren door de waterstofproductiesnelheid te verhogen en het energieverbruik te verminderen.

* Waterzuivering: Het is aangetoond dat atomair dunne minerale membranen effectief zijn bij het zuiveren van water door onzuiverheden zoals bacteriën en virussen te verwijderen.

Conclusie

Atomair dunne mineralen zijn veelbelovend gebleken als PCM's voor een aantal groene technologieën. Deze materialen hebben een aantal eigenschappen die ze ideaal maken voor deze toepassing, en er is aangetoond dat ze effectief zijn in een aantal toepassingen. Naarmate het onderzoek op dit gebied voortduurt, wordt verwacht dat atomair dunne mineralen een steeds belangrijkere rol zullen spelen in de ontwikkeling van nieuwe groene technologieën.