Los clatrates se caracterizan por una compleja estructura de jaula que proporciona espacio para los iones invitados. Ahora, por primera vez, un equipo ha investigado la idoneidad de los clatrates como catalizador para la producción de hidrógeno electrolítico con resultados impresionantes: las muestras de tallas fueron más eficientes y vistas que los catalizadores a base de níquel actualmente utilizados. También encontraron una razón para este rendimiento extendido. Las mediciones de Bessie II mostraron que los clatratos toleran los cambios estructurales durante la reacción del catalizador: la estructura de la jaula tridimensional se erosiona en el nanoosit ultra delgado que permite el máximo contacto con centros catalizadores activos. La investigación ha sido publicada en la revista Química aplicable.
El hidrógeno se puede producir mediante análisis electrónico del agua. Si la energía eléctrica requerida para este proceso proviene de fuentes renovables, este hidrógeno es incluso neutral en carbono. Este hidrógeno ‘verde’ se considera un importante bloque de construcción para el sistema de energía futuro y requiere una gran cantidad de materia prima para la industria química. Análisis electrónico Dos reacciones son importantes: la evolución del hidrógeno en la evolución del cátodo y el oxígeno (OR) en el ánodo. Sin embargo, especialmente la evolución del oxígeno reacciona al proceso deseado. Para acelerar la producción de hidrógeno, el proceso OR necesita desarrollar catalizadores más eficientes y fuertes.
Clatrates, construir una estructura de jaulas
Actualmente, los compuestos a base de níquel se consideran catalizadores buenos y baratos para las reacciones de evolución de oxígeno alcalino. Aquí es donde vinieron el Dr. Prashant Menizes y su equipo. En los compuestos de níquel convencionales, esta superficie es limitada. “Así que queríamos probar si las muestras de níquel de la interesante clase de materiales conocidos como clatrates podrían usarse como catalizador”.
Materiales hechos con BA8En6GRAMO40 Y fue producido en una universidad técnica en Munich. Al igual que todos los clatratos, se caracterizan por una compleja estructura cristalina de jaulas poliétrimas, en cuyo caso, compuesto de germanio y níquel, rodearon el Berium. Esta estructura ofrece características especiales a los thrates que los hacen atractivos como el electrodo termoléctrico, supercondactor o de la batería. Sin embargo, ningún equipo de investigación ha considerado los treadores para investigar como un experto electrónico.
Examen en University y Basi II
Las mediciones químicas electrónicas mostraron que, como catalizador, la densidad actual de los 550 mA cm ⁻² ha excedido la eficiencia de los catalizadores basados en níquel, que también es un valor utilizado en el análisis electrónico industrial. La estabilidad también fue significativamente alta: la actividad no disminuyó significativamente incluso después de 10 días de actividad continua.
El equipo utilizó una combinación de pruebas para averiguar por qué el material es tan significativo. En Bessie II, estudiaron muestras utilizando el espectro absorbente de rayos X situ (XAS), mientras que la característica estructural básica fue operada por Fry y la Universidad Técnica de Berlín.
De jaula a esponja
BA que se mostró en su análisis8En6GRAMO40 Las partículas de los electrolitos acuosos se convierten estructurados debajo del campo eléctrico: Alemania y los átomos de Berium se disuelven fuera de la estructura tridimensional anterior. Del equipo de Menzes, el Dr. Niklas Houseman dice: “Alrededor del 90 % de los primeros elementos de clathrate producen átomos alemanes y berium, y están completamente lavados, el 10 % restante de la esponja extremadamente perforada del níquel se arroja detrás de Nanolwar, lo que da la superficie más grande”. “Esta transformación trae más centros de níquel catalizantes cada vez más en contacto con Electrolyte.
‘Nos sorprende ver cuán buenas funcionan estas muestras como su catalizador. Esperamos poder observar los mismos resultados con otros clathretts de metal de transición y hemos descubierto una clase muy interesante de materiales para expertos electrónicos “, dijo Menzes.