Game-changer til ren brintproduktion

Curtin University forskning har identificeret en ny, billigere og mere effektiv elektrokatalysator til at lave grøn brint fra vand, der en dag kan åbne nye veje for storstilet ren energiproduktion.

Typisk, videnskabsmænd har brugt ædelmetalkatalysatorer, såsom platin, at accelerere reaktionen for at bryde vand til brint og oxygen. Nu har Curtin-forskning fundet ud af, at tilsætning af nikkel og kobolt til billigere, tidligere ineffektive katalysatorer forbedrer deres ydeevne, hvilket sænker den energi, der kræves for at spalte vandet og øger udbyttet af brint.

Ledende forsker Dr. Guohua Jia, fra Curtin's School of Molecular and Life Sciences, sagde, at denne opdagelse kunne have vidtrækkende konsekvenser for bæredygtig grøn brændstofproduktion i fremtiden.

"Vores forskning så os i det væsentlige tage todimensionelle jern-svovl nanokrystaller, som normalt ikke fungerer som katalysatorer for den el-drevne reaktion, der får brint fra vand, og tilsæt små mængder nikkel- og koboltioner. Da vi gjorde dette, forvandlede det fuldstændigt det dårligt ydende jern-svovl til en levedygtig og effektiv katalysator, " sagde Dr. Jia.

"At bruge disse mere rigelige materialer er billigere og mere effektivt end det nuværende benchmarkmateriale, rutheniumoxid, som er afledt af ruthenium element og er dyrt.

"Vores resultater udvider ikke kun den eksisterende "palet" af mulige partikelkombinationer, men introducerer også en ny, effektiv katalysator, der kan være nyttig i andre applikationer.

"Det åbner også nye veje for fremtidig forskning i energisektoren, sætter Australien i spidsen for forskning og anvendelser inden for vedvarende og ren energi."

Dr. Jia sagde, at de næste skridt ville være at udvide og teste holdets arbejde i større skala for at teste dets kommercielle levedygtighed.

"Kun 21% af energien er produceret fra vedvarende energi på det nationale energimarked, hvilket klart indikerer, at der kræves en større indsats fra Australien for at lave en overgang fra fossile brændstoffer til ren energi, " sagde Dr. Jia.

"Men dette skift er kun muligt, når viden fra forskningssektoren bliver omsat til virkelige løsninger og applikationer i energisektoren."

Denne undersøgelse var et samarbejde mellem forskerne Dr. Guohua Jia og Dr. Franca Jones fra Curtin's School of Molecular and Life Sciences, og professor Zongping Shao fra WA School of Mines:Minerals, Energi og Kemiteknik.

Hele papiret, Ni ²⁺ /Co ²⁺ dopet Au-Fe ₇ S ₈ nanoblodplader med usædvanlig høj oxygenudviklingsreaktionsaktivitet, er udgivet i Nano energi .