Eigen RadarBilim
Analiz

Küçük arayüzler nikel elektrodun hidrojen üretimini kolaylaştırdı

Tek bir hakemli laboratuvar çalışması, nikel molibdat tellerinin içinde birbirini izleyen metal ve oksit bölgeleri oluşturdu. Arayüzlerdeki elektronik dağılım değişimi hidrojen üreten tepkimeleri destekledi. Elektrot deneylerinde düşük ek gerilim gerekti; zar kullanan hücre yüksek akımda çalıştı. Hücrenin 80 derecedeki gerilim ölçümüyle 25 derecedeki uzun dayanıklılık deneyi ayrı koşullarda yapıldı. Bulgular, ticari ölçekte bir sistemden değil laboratuvar deneylerinden geliyor.

Bilim··Öğle
Şeffaf bir laboratuvar hücresinde sıvıya batırılmış metal elektrodun çevresinde gaz kabarcıkları yükseliyor; yanında ikinci bir elektrot var.

Elektrot için düşük ek gerilim gerekti

Tek bir hakemli laboratuvar çalışmasında, birbirini izleyen nikel ve nikel molibdat bölgeleri hidrojen üretimini destekledi. Potasyum hidroksit çözeltisinde elektrot, santimetrekare başına 10 miliamper akım için 14,4 ± 2,9 milivolt aşırı gerilim gerektirdi. Aşırı gerilim, tepkimenin denge gerilimine ek olarak gereken gerilimdir. Bağımsız biçimde hazırlanan üç örnekte benzer etkinlik görüldü.[1]

Isıl işlem metal ile oksit arasında arayüzler oluşturdu

Çin’deki Tsinghua Üniversitesi ekibi, yüzeye bağlı oleilaminle bazı nikel iyonlarını metalik nikele dönüştürürken oksit iskeleti korudu. Hazırlama işlemi 200 °C’de 12 saat sürdü. Atom hareketinin sınırlanması, birbirini izleyen küçük bölgelerin korunmasına katkı sağladı. Mikroskopi, X-ışını ölçümleri ve spektroskopiyle yapı incelendi; karşılaştırma için işlem görmemiş teller ve daha büyük boyutlu nikel–oksit yapıları kullanıldı.[1]

Hesaplamalar ve çalışma sırasında yapılan ölçümler, arayüzlerin elektronik dağılımı değiştirdiği, suyun ve hidrojen üretimindeki ara türlerin bağlanmasını kolaylaştırdığı yorumunu destekledi. Hesaplanan tepkime enerjileri, her basamağın etkinleşme engelini ölçmedi.[1]

Zarlı hücre ayrı bir dayanıklılık deneyini tamamladı

Zar kullanan su elektroliz hücresinde, hidrojen üretimi için bu malzemeden bir elektrot yapıldı. 80 °C’de hücreye uygulanan 1,62 volt, santimetrekare başına 2 amper akım sağladı. Ayrı deney, aynı akım yoğunluğunda 25 °C’de 2.200 saatten uzun sürdü; tüketilen ve buharlaşan su tamamlandı. Deneyler laboratuvar hücresine ait; ticari üretim ve bütün sistemin çevresel etkileri değerlendirme dışında kaldı.[1]

Kaynakça

  1. Haber kaynağıNature CommunicationsNikel arayüzleri, hidrojen üretiminde gereken ek gerilimi düşürdü↩1↩2↩3↩4