Àwọn nanostructure iridium tí a ṣe àgbékalẹ̀ pàtàkì tí a gbé sórí mesoporous tantalum oxide ń mú kí ìṣiṣẹ́ ara ẹni, ìṣiṣẹ́ catalytic àti ìdúróṣinṣin pẹ́ títí pọ̀ sí i.
Àwòrán: Àwọn olùwádìí ní Gúúsù Kòríà àti Amẹ́ríkà ti ṣe àgbékalẹ̀ ìfàsẹ́yìn iridium tuntun kan pẹ̀lú ìṣiṣẹ́ ìṣesí ìdàgbàsókè atẹ́gùn láti mú kí electrolysis omi rọrùn pẹ̀lú àwọ̀ ìyípadà proton láti ṣe hydrogen. kọ́ ẹ̀kọ́ síi.
Àìní agbára àgbáyé ń tẹ̀síwájú láti máa pọ̀ sí i. Agbára hydrogen tí a lè gbé kiri ní ìlérí ńlá nínú wíwá àwọn ojútùú agbára tí ó mọ́ tónítóní àti tí ó lè pẹ́ títí. Ní ti èyí, àwọn electrolysers omi tí a ń pè ní proton exchange membrane (PEMWEs), tí wọ́n ń yí agbára iná mànàmáná tí ó pọ̀ jù padà sí agbára hydrogen tí a lè gbé kiri nípasẹ̀ electrolysis omi, ti fa ìfẹ́ sí i. Síbẹ̀síbẹ̀, lílò rẹ̀ ní ìwọ̀n gíga nínú ìṣẹ̀dá hydrogen ṣì ní ààlà nítorí iwọ̀n díẹ̀díẹ̀ ti ìyípadà oxygen evolution reaction (OER), apá pàtàkì kan nínú electrolysis, àti ìrùsókè gíga ti àwọn catalysts metal oxide tí ó gbowólórí bíi iridium (Ir) àti ruthenium oxide sínú àwọn electrodes náà ní ààlà. Nítorí náà, ìdàgbàsókè àwọn catalysts OER tí ó munadoko àti tí ó ga jùlọ ṣe pàtàkì fún lílo PEMWE ní gbogbogbòò.

Láìpẹ́ yìí, ẹgbẹ́ ìwádìí kan láti Korea-America tí Ọ̀jọ̀gbọ́n Changho Park láti ilé-ẹ̀kọ́ ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì àti ìmọ̀ ẹ̀rọ Gwangju ní South Korea ṣe àkóso rẹ̀ láti ṣe àgbékalẹ̀ ìpara tuntun kan tí a fi irindìdì nanostructured catalyst tí ó dá lórí mesoporous tantalum oxide (Ta2O5) nípasẹ̀ ọ̀nà ìdínkù formic acid tí ó dára síi láti ṣàṣeyọrí electrolysis tó munadoko ti omi PEM. A tẹ̀ ìwádìí wọn jáde lórí ayélujára ní ọjọ́ ogún oṣù karùn-ún ọdún 2023, a ó sì tẹ̀ ẹ́ jáde ní ìdìpọ̀ 575 ti ìwé ìròyìn àwọn orísun agbára ní ọjọ́ kẹẹ̀ẹ́dógún oṣù kẹjọ ọdún 2023. Dókítà Chaekyong Baik, olùwádìí kan ní Korea Institute of Science and Technology (KIST) ló ṣe àkóso ìwádìí náà.
“Ìrísí ara Ir tí ó ní ẹ̀rọ itanna ni a fọ́n káàkiri lórí ìpìlẹ̀ Ta2O5 tí ó dúró ṣinṣin tí a pèsè nípasẹ̀ ọ̀nà àwòṣe onírọ̀ tí a so pọ̀ mọ́ ilana àyíká ethylenediamine, èyí tí ó dín àkóónú Ir nínú bátírì PEMWE kan kù sí 0.3 mg cm-2,” ni Ọ̀jọ̀gbọ́n Park ṣàlàyé. Ó ṣe pàtàkì láti kíyèsí pé ìṣẹ̀dá tuntun ti insulative Ir/Ta2O5 kìí ṣe pé ó mú lílo Ir sunwọ̀n síi nìkan, ó tún ní agbára ìdarí gíga àti agbègbè ojú ilẹ̀ tí ó ń ṣiṣẹ́ pẹ̀lú electrochemically tóbi jù.
Ni afikun, X-ray photoelectron ati X-ray absorption spectroscopy ṣafihan awọn ibaraenisepo atilẹyin irin ti o lagbara laarin Ir ati Ta, lakoko ti awọn iṣiro ti ẹkọ iṣẹ iwuwo tọka gbigbe agbara lati Ta si Ir, eyiti o fa asopọ ti o lagbara ti awọn adsorbates bii O ati OH, ati ṣetọju ipin Ir(III) lakoko ilana oxidation OOP. Eyi ni abajade abajade si iṣẹ ṣiṣe ti Ir/Ta2O5 ti o pọ si, eyiti o ni overvoltage kekere ti 0.385 V ni akawe si 0.48 V fun IrO2.
Àwọn ẹgbẹ́ náà tún fi ìwádìí ṣe àfihàn iṣẹ́ gíga OER ti catalyst náà, wọ́n kíyèsí ìfọ́lọ́fóltéèjì 288 ± 3.9 mV ní 10 mA cm-2 àti iṣẹ́ gíga Ir tí ó jẹ́ 876.1 ± 125.1 A g-1 ní 1.55 V sí iye tí ó báramu. fún Ọ̀gbẹ́ni Black. Ní tòótọ́, Ir/Ta2O5 fi ìṣiṣẹ́ àti ìdúróṣinṣin OER tí ó dára hàn, èyí tí a tún fi ẹ̀rí hàn nípa iṣẹ́ sẹ́ẹ̀lì kan tí ó ju wákàtí 120 lọ ti àkójọpọ̀ membrane-electrode.
Ọ̀nà tí a dábàá yìí ní àǹfààní méjì láti dín ìwọ̀n ẹrù Ir kù àti láti mú kí iṣẹ́ OER pọ̀ sí i. “Ìmúṣe OER tó pọ̀ sí i ń mú kí iṣẹ́ PEMWE túbọ̀ rọrùn, èyí sì ń mú kí iṣẹ́ rẹ̀ dára sí i. Àṣeyọrí yìí lè yí ìtajà PEMWE padà kí ó sì mú kí ó yára di ọ̀nà ìṣelọ́pọ́ hydrogen tó gbajúmọ̀,” ni Ọ̀jọ̀gbọ́n Park tó ní ìrètí sọ.

Ni gbogbogbo, idagbasoke yii mu wa sunmọ si aṣeyọri awọn solusan gbigbe agbara hydrogen alagbero ati nitorinaa ṣaṣeyọri ipo didoju erogba.
Nípa Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) jẹ́ yunifásítì ìwádìí kan tí ó wà ní Gwangju, South Korea. A dá GIST sílẹ̀ ní ọdún 1993 ó sì ti di ọ̀kan lára ​​àwọn ilé-ẹ̀kọ́ tí ó gbajúmọ̀ jùlọ ní South Korea. Yunifásítì náà ti pinnu láti ṣẹ̀dá àyíká ìwádìí tí ó lágbára tí ó ń gbé ìdàgbàsókè sáyẹ́ǹsì àti ìmọ̀ ẹ̀rọ lárugẹ, tí ó sì ń gbé ìfọwọ́sowọ́pọ̀ lárugẹ láàárín àwọn iṣẹ́ ìwádìí àgbáyé àti ti ilé-iṣẹ́. Ní títẹ̀lé àkọlé náà “Aláwòrán Ìmọ̀ Ẹ̀rọ àti Ìmọ̀ Ẹ̀rọ ti Ọjọ́ iwájú”, GIST wà lára ​​àwọn yunifásítì tí ó ga jùlọ ní South Korea.
Nípa Àwọn Òǹkọ̀wé Dókítà Changho Park ti jẹ́ ọ̀jọ̀gbọ́n ní Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) láti oṣù kẹjọ ọdún 2016. Kí ó tó dara pọ̀ mọ́ GIST, ó ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí Igbákejì Ààrẹ Samsung SDI ó sì gba oyè Master láti Samsung Electronics SAIT. Ó gba oyè bachelor, master, àti doctorate rẹ̀ láti Ẹ̀ka Kemistri, Korea Institute of Science and Technology, ní ọdún 1990, 1992, àti 1995, lẹ́sẹẹsẹ. Ìwádìí rẹ̀ lọ́wọ́lọ́wọ́ dá lórí ìdàgbàsókè àwọn ohun èlò catalytic fún àwọn àkójọpọ̀ electrode membrane nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì epo àti electrolysis nípa lílo nanostructured carbon àti mixed metal oxide supports. Ó ti tẹ àwọn ìwé ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì 126 jáde ó sì ti gba ìwé-àṣẹ 227 nínú ẹ̀ka ìmọ̀ rẹ̀.
Dókítà Chaekyong Baik jẹ́ olùwádìí ní Korea Institute of Science and Technology (KIST). Ó ní ipa nínú ìdàgbàsókè PEMWE OER àti MEA catalyst, pẹ̀lú àfiyèsí lọ́wọ́lọ́wọ́ lórí àwọn catalyst àti àwọn ẹ̀rọ fún àwọn ìfàsẹ́yìn oxidation ammonia. Kí ó tó dara pọ̀ mọ́ KIST ní ọdún 2023, Chaekyung Baik gba PhD rẹ̀ nínú Energy Integration láti ọ̀dọ̀ Gwangju Institute of Science and Technology.
Ìṣètò ìrísí mesoporous iride tí Ta2O5 tó ní ẹ̀rọ itanna ń ṣe àtìlẹ́yìn fún lè mú kí ìṣiṣẹ́ àti ìdúróṣinṣin ìṣe ìdàgbàsókè atẹ́gùn pọ̀ sí i.
Àwọn òǹkọ̀wé náà kéde pé wọn kò ní àwọn àǹfààní ìnáwó tàbí àjọṣepọ̀ ara ẹni tí ó lè ní ipa lórí iṣẹ́ tí a gbé kalẹ̀ nínú àpilẹ̀kọ yìí.
Àkíyèsí: AAAS àti EurekAlert! kò ní ẹ̀bi fún ìpéye àwọn ìròyìn tí a tẹ̀ jáde lórí EurekAlert! Lílo ìwífún láti ọ̀dọ̀ àjọ tí ó kópa tàbí nípasẹ̀ ètò EurekAlert.

Tí o bá fẹ́ ìwífún síi, jọ̀wọ́ fi ìméèlì ránṣẹ́ sí mi.
Imeeli:
info@pulisichem.cn
Foonu:
+86-533-3149598