محفز مسبقا يمكن أن يؤدي إلى خلايا وقود اقتصادية

طور باحثون في جامعة ولاية واشنطن وسيلة جديدة لجعل منخفضة التكلفة, محفز ذرة واحدة لخلايا الوقود - سلفة يمكن أن تجعل مهمة تكنولوجيا الطاقة النظيفة أكثر اقتصادا.

ونشرت أعمالهم في مواد الطاقة المتقدمة مجلة.

خلايا وقود الهيدروجين بالغة الأهمية بالنسبة لاقتصاد الطاقة النظيفة لأنها أكثر من مرتين كما فعالة في خلق الكهرباء من تلويث محركات الاحتراق. منتجاتها النفايات الوحيد هو الماء.

ومع ذلك, ارتفاع أسعار المواد الحفازة البلاتيني التي تستخدم للتفاعل الكيميائي في خلايا الوقود يعيق بشكل كبير تسويقها. بدلا من البلاتين النادر, أن الباحثين ترغب في استخدام المعادن nonprecious, مثل الحديد أو الكوبالت. ولكن ردود الفعل مع هذه المعادن متوافرة بكثرة تميل إلى التوقف عن العمل بعد فترة قصيرة.

"محفزات منخفضة التكلفة مع ارتفاع النشاط والاستقرار حاسمة لتسويق خلايا الوقود". وقال Qiurong شي, باحث ما بعد الدكتوراه في كلية الهندسة الميكانيكية والمواد (MME) والمؤلف المشارك الأول على ورقة.

مؤخرا, طور باحثون من المحفزات ذرة واحدة أن تعمل كذلك في إعداد المختبر باستخدام المعادن الثمينة. وقد تمكن الباحثون من تحسين الاستقرار والنشاط من المعادن nonprecious من خلال العمل معهم على مقياس النانو كحافز ذرة واحدة.

في هذا العمل الجديد, فريق البحث WSU, بقيادة Yuehe لين, أستاذ MME, الحديد المستخدمة أو أملاح الكوبالت والجلوكوزامين جزيء صغير كما السلائف في عملية ارتفاع في درجة الحرارة واضحة لخلق المحفزات ذرة واحدة. عملية يمكن أن تقلل بشكل كبير من تكلفة المواد الحفازة ويمكن تحجيمها بسهولة لإنتاج.

وكانت المحفزات الحديد الكربون أنها وضعت أكثر استقرارا من المحفزات البلاتين التجارية. إمتلاكهم أيضا نشاط جيد ولم تتلوث, وهو غالبا ما تكون مشكلة مع المعادن الشائعة.

"هذه العملية العديد من المزايا,"سعيد تشنغ تشو تشو, الكاتب الأول على ورقة الذين طوروا عملية ارتفاع درجة الحرارة. "يجعل الإنتاج على نطاق واسع ممكنا, ويسمح لنا لزيادة عدد وتعزيز التفاعل من المواقع النشطة على الحافز ".

مصدر: news.wsu.edu, بواسطة تينا هيلدنج