Ang pinasahi nga gindesinyo nga mga iridium nanostructures nga gindeposito sa mesoporous tantalum oxide nagapauswag sang konduktibidad, catalytic nga aktibidad kag malawig nga kalig-on.
Image: Ang mga manugpanalawsaw sa South Korea kag US nakahimo sang bag-o nga iridium catalyst nga may dugang nga oxygen evolution reaction activity agud mapadali ang cost-effective electrolysis sang tubig nga may proton exchange membrane agud makahimo sang hydrogen. magtuon sing dugang pa
Ang panginahanglan sa enerhiya sa kalibutan padayon nga nagtubo. Ang transportable hydrogen energy nagahupot sang daku nga saad sa aton pagpangita sang matinlo kag mapadayonon nga mga solusyon sa enerhiya. Sa sini nga bahin, ang mga proton exchange membrane water electrolysers (PEMWEs), nga nagabaylo sang sobra nga enerhiya sang kuryente sa transportable hydrogen energy paagi sa water electrolysis, nakakuha sang madamo nga interes. Apang, ang iya daku nga aplikasyon sa produksyon sang hidroheno nagapabilin nga limitado bangod sang mahinay nga kadasigon sang reaksyon sang ebolusyon sang oksiheno (OER), isa ka importante nga bahin sang electrolysis, kag ang mataas nga pagkarga sang mahal nga mga metal oxide catalyst pareho sang iridium (Ir) kag ruthenium oxide sa mga electrode limitado. . Gani, ang paghimo sang epektibo sa gasto kag mataas nga performance nga mga katalista sang OER kinahanglanon para sa lapnag nga aplikasyon sang PEMWE.

Sining karon lang, ang isa ka Korean-American research team nga ginapangunahan ni Propesor Changho Park gikan sa Gwangju Institute of Science and Technology sa South Korea naghimo sang isa ka bag-o nga iridium nanostructured catalyst nga nakabase sa mesoporous tantalum oxide (Ta2O5) paagi sa isa ka ginpauswag nga pamaagi sa pagnubo sang formic acid agud matigayon ang episyente nga electrolysis sang PEM nga tubig. . Ang ila panalawsaw ginbalhag online sang Mayo 20, 2023, kag igabalhag sa Tomo 575 sang Journal of Power Sources sa Agosto 15, 2023. Ang pagtuon ginsulat ni Dr. Chaekyong Baik, isa ka manugpanalawsaw sa Korea Institute of Science and Technology (KIST).
"Ang electron-rich Ir nanostructure uniporme nga nagalinapta sa isa ka malig-on nga mesoporous Ta2O5 substrate nga ginhanda sang soft template nga pamaagi nga gintingob sa ethylenediamine surrounding process, nga epektibo nga nagapanubo sang Ir content sang isa ka PEMWE battery sa 0.3 mg cm-2," paathag ni Propesor Park. . Importante nga talupangdon nga ang makabag-o nga desinyo sang Ir/Ta2O5 catalyst wala lamang nagapauswag sang paggamit sang Ir, kundi may mas mataas man nga konduktibidad kag mas daku nga electrochemically active surface area.
Dugang pa, ang X-ray photoelectron kag X-ray absorption spectroscopy nagapakita sang mabaskog nga metal-support interactions sa tunga sang Ir kag Ta, samtang ang mga kalkulasyon sang density functional theory nagapakita sang pagbalhin sang charge halin sa Ta pakadto sa Ir, nga nagatuga sang mabaskog nga pagbugkos sang mga adsorbates pareho sang O kag OH, kag nagamentinar sang Ir(III) ratio sa tion sang proseso sang OOP oxidation. Ini sa baylo nagaresulta sa dugang nga aktibidad sang Ir/Ta2O5, nga may mas manubo nga overvoltage nga 0.385 V kon ipaanggid sa 0.48 V para sa IrO2.
Ang grupo nagpakita man sang eksperimento sang mataas nga OER nga aktibidad sang catalyst, nga naobserbahan ang overvoltage nga 288 ± 3.9 mV sa 10 mA cm-2 kag ang mataas nga Ir mass activity nga 876.1 ± 125.1 A g-1 sa 1.55 V sa katumbas nga balor. para kay G. Black. Sa pagkamatuod, ang Ir/Ta2O5 nagapakita sang maayo nga aktibidad kag kalig-on sang OER, nga dugang nga ginpamatud-an sang kapin sa 120 ka oras sang single-cell nga operasyon sang membrane-electrode assembly.
Ang ginproponer nga pamaagi may duha ka bentaha sa pagnubo sang lebel sang karga nga Ir kag pagdugang sang pagkaepektibo sang OER. "Ang nadugangan nga pagkaepektibo sang OER nagadugang sa pagkaepektibo sang gasto sang proseso sang PEMWE, sa amo nagapauswag sang iya kabug-usan nga performance. Ini nga kadalag-an mahimo nga magbag-o sang komersyalisasyon sang PEMWE kag magpadasig sang pag-adoptar sini bilang isa ka mainstream nga pamaagi sa paghimo sang hidroheno," panugda sang isa ka malaumon nga Propesor Park. .

Sa kabilugan, ini nga pag-uswag nagadala sa aton sing mas malapit sa pag-angkon sang tayuyon nga mga solusyon sa transportasyon sang enerhiya sang hidroheno kag gani makalab-ot sang carbon neutral nga kahimtangan.
Parte sa Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) Ang Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) isa ka unibersidad sa pagpanalawsaw nga nahamtang sa Gwangju, South Korea. Ang GIST gintukod sang 1993 kag nangin isa sa pinakaprestihiyoso nga mga eskwelahan sa South Korea. Ang unibersidad komitido sa paghimo sang isa ka mabakod nga palibot sa pagpanalawsaw nga nagapasanyog sang pag-uswag sang siyensya kag teknolohiya kag nagapasanyog sang kolaborasyon sa tunga sang internasyonal kag domestic nga mga proyekto sa pagpanalawsaw. Nagasunod sa motto nga "Mapabugal nga Manugporma sang Siyensya kag Teknolohiya sang Palaabuton", ang GIST padayon nga ginaranggo sa mga pinakamataas nga unibersidad sa South Korea.
Parte sa mga Tagsulat Si Dr. Changho Park nangin isa ka propesor sa Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) halin sang Agosto 2016. Antes mag-upod sa GIST, nag-alagad sia bilang Bise Presidente sang Samsung SDI kag nakabaton sang Master's degree gikan sa Samsung Electronics SAIT. Nabaton niya ang iya bachelor's, master's, kag doctorate degrees gikan sa Department of Chemistry, Korea Institute of Science and Technology, sang 1990, 1992, kag 1995, sa magkatuhay. Ang iya karon nga pagpanalawsaw nagasentro sa paghimo sang mga materyales nga catalytic para sa mga pagtipon sang membrane electrode sa mga fuel cell kag electrolysis gamit ang nanostructured carbon kag mixed metal oxide supports. Nakabalhag sia sang 126 ka mga papel sa siyensya kag nakabaton sang 227 ka mga patente sa iya patag sang kinaadman.
Si Dr. Chaekyong Baik isa ka manugpanalawsaw sa Korea Institute of Science and Technology (KIST). Nadalahig sia sa paghimo sang PEMWE OER kag MEA nga mga katalista, nga may karon nga pokus sa mga katalista kag mga gamit para sa mga reaksyon sang oksihenasyon sang ammonia. Antes mag-upod sa KIST sang 2023, si Chaekyung Baik nakabaton sang iya PhD sa Energy Integration gikan sa Gwangju Institute of Science and Technology.
Ang mesoporous iride nanostructure nga ginasuportahan sang electron-rich Ta2O5 makapauswag sang aktibidad kag kalig-on sang reaksyon sang ebolusyon sang oksiheno.
Ang mga tagsulat nagapahayag nga wala sila sing nahibaluan nga nagapaindis-indis nga pinansyal nga mga interes ukon personal nga mga kaangtanan nga mahimo nga nag-impluwensya sa buluhaton nga ginpresentar sa sini nga artikulo.
Disclaimer: AAAS kag EurekAlert! indi responsable sa pagkasibu sang mga press release nga ginbalhag sa EurekAlert! Ang bisan ano nga paggamit sang impormasyon sang isa ka nagapakigbahin nga organisasyon ukon paagi sa sistema sang EurekAlert.

Kon gusto mo sang dugang nga impormasyon, palihog padal-i ako sang email.
E-mail:
info@pulisichem.cn
Tel:
+86-533-3149598