_ Catalizator ecologic și cercetarea materialelor explorează căi către energie regenerabilă

Căutarea tehnologiilor de conversie a energiei durabile și accesibile a evidențiat importanța reacțiilor de reducere a oxigenului și de evoluție a oxigenului (ORR și OER). Aceste procese sunt cruciale pentru eficiența dispozitivelor precum pilele de combustie și electrolizoarele, dar s-au bazat în mod tradițional pe metale nobile costisitoare ca catalizatori. Această dependență ridică bariere semnificative în calea adoptării și scalabilității mai largi.

Într-o recenzie publicată în jurnalul eScience, o echipă de cercetare de la Technische Universität Dresden a analizat progresul major în crearea de electrocatalizatori eficienți și la prețuri accesibile fără utilizarea a metalelor nobile pentru electrocataliza oxigenului în electroliții alcalini.

Revista oferă o analiză aprofundată a catalizatorilor fără metale nobile, concentrându-se pe trei categorii principale: compuși ai metalelor tranziționale, catalizatori cu un singur atom și în întregime metale. -opțiuni gratuite. Cercetătorii au folosit mai multe strategii inovatoare pentru a spori eficiența acestor catalizatori pentru electrocataliza oxigenului, crucială pentru tehnologiile de conversie a energiei.

Tehnici precum dopajul cu heteroatomi, care introduce diferiți atomi în structura catalizatorului, crearea de locuri libere care modifică proprietățile materialului prin eliminarea atomilor și inducerea deformarii pentru a modifica proprietățile electronice au fost cheia. Aceste abordări au avut ca scop îmbunătățirea caracteristicilor fizico-chimice ale catalizatorilor, sporind semnificativ performanța acestora în reacțiile de reducere a oxigenului și de evoluție.

Această cercetare subliniază potențialul materialelor fără metale nobile în înlocuirea metalelor nobile costisitoare și rare utilizate în mod tradițional în catalizatori, evidențiind o cale către dispozitive de conversie a energiei mai accesibile și mai durabile.

Pe lângă explorarea îmbunătățirilor în electrocataliză a oxigenului prin reglarea structurii electronice a materialelor nenobile, un studiu recent publicat în aceeași jurnală de cercetători de la Universitatea de Tehnologie din Sydney și Institutul Fujian de Cercetare privind Structura Materiei, Academia Chineză de Științe au făcut progrese semnificative în materie de materiale pentru conversia și stocarea energiei.

Au introdus o metodă de sinteză a metalo-organice Nanocaturi derivate din cadrul (MOF), care sporesc considerabil eficiența oxidării apei și a reformării selective a etilenglicolului, marcând un progres notabil în domeniul producției durabile de energie.

Studiile introduc materiale și tehnici inovatoare pentru îmbunătățirea eficiența proceselor precum electroliza apei pentru producerea hidrogenului, contribuind la evoluția tehnologiilor de conversie și stocare a energiei. Aceste eforturi se aliniază cu obiectivul mai larg de a dezvolta alternative rentabile, eficiente și prietenoase cu mediul la sursele de energie convenționale, sprijinind astfel tranziția globală către sursele de energie regenerabilă.

(Fluierul)