Bilim Adamları, Biyokütleden Türetilmiş Karbon Üzerinde Yeni Çift İşlevli Katalizörler Önermektedir
Fotoğraf : Fe1Pt1 / NC sentezi için şematik gösterim.
Yakıt pilleri ve su ayırma sistemleri gibi çevre dostu enerji dönüştürme teknolojileri büyük ilgi gördü.
Bununla birlikte, bu elektrokimyasal cihazların uygulanması, oksijen indirgeme reaksiyonunun (ORR) ve hidrojen oluşum reaksiyonunun (HER) yüksek enerji bariyeri nedeniyle engellenmektedir.
Tek atomlu katalizörler (SAC’ler), ORR ve HER katalizi için en umut verici adaylardır.
Bununla birlikte, SAC desteğinin sentezi için uygulanabilir kimyasallar veya öncüler genellikle maliyetlidir, toksiktir veya karmaşık işlemlerle sentezlenir.
Son zamanlarda, Çin Bilimler Akademisi’nin (CAS) Qingdao Biyoenerji ve Biyoproses Teknolojisi Enstitüsü’nden (QIBEBT) Profesör Liang Hanpu liderliğindeki bir araştırma ekibi, çevre dostu, ucuz ve verimli Fe / Pt tek atomlu çift işlevli elektrokatalizörler sentezlemenin uygun bir yolunu ortaya koydu. (Fe1Pt1 / NC).
( İlgili gelişmeler ACS Sürdürülebilir Kimya ve Mühendislik’te yayınlandı.)
Fe / Pt metalik tekli atomlar, porfirin dahili nitrojen katkısı ve ardından sulu çözelti içinde Pt4 + ‘ün nitrojen ankrajı yoluyla yenilenebilir porfiradan türetilen N katkılı karbon üzerine sabitlendi.
Fe-N4 ve Pt-N4’ün homojen olarak dağılmış aktif bölgelerinin varlığı, Fe / Pt tek atomlu elektrokatalizörlere gelişmiş çift işlevli elektrokatalitik performans kazandırdı.
Fe1Pt1 / NC elektrokatalizörleri, ticari Pt / C ve daha önce bildirilen elektrokatalizörlerin çoğuna kıyasla önemli ölçüde geliştirilmiş ORR ve HER elektrokatalitik aktivite sergiledi.
Bu çalışma, gelecek vaat eden hidrojen ekonomisindeki pratik uygulamalar için yenilenebilir biyokütleden türetilen oldukça aktif çok işlevli tek atomlu elektrokatalizörlerin tasarımına ışık tutmaktadır.
Kaynak : phys.org
