Тусхай зохёон бүтээгдэһэн иридиин наноструктуранууд мезопорист танталай оксид дээрэ табигдаһаниинь дамжуулха шадабари, каталитик эдэбхитэй байдал ба ута хугасаанай тогтвортой байдалые дээшэлүүлдэг.
Зураг: Урда Солонгос болон АНУ-ай эрдэмтэд уһантүрэгшэ үйлэдбэрилхын тулада протон солилсооной мембранатай уһанай үнэ сэнтэй электролизые хялбаршуулхын тулада хүшэлтүрэгшын хубисхалай урбалын эдэбхитэй шэнэ иридиин катализатор зохёон бүтээгээ. дэлгэрэнгыгээр мэдэхэ
Дэлхэйн эршэм хүсэнэй хэрэгсэл ургажа байна. Зөөжэ болохо уһантүрэгшын эршэм хүсэн сэбэр ба тогтвортой эршэм хүсэнэй шиидхэбэринүүдые бэдэрхэдээ ехэ найдабаритай. Энэ талаар протон солилсооной мембран уһанай электролизернүүд (PEMWEs), энэнь уһанай электролизээр дамжуулан илгарал сахилгаан энергиие зөөжэ болохо уһантүрэгшын энерги болгон хубилгадаг, ехэ һонирхол татаһан байна. Гэбэшье, электролизэй шухала бүридүүлэгшэ болохо хүшэлтүрэгшын хубисхалай урбал (OER) удаан хурдатай, иридий (Ir) ба рутениин оксид гэхэ мэтэ үнэтэй металл оксид катализаторнуудые электродуудта ашаглалга хизгаарлагдамал байдаг ушарһаа уһантүрэгшын үйлэдбэрилэлдэ ехэ хэмжээнэй хэрэглэлгэнь хизаарлагдамал хэбээр байна. . Тиимэһээ PEMWE-ые үргэн хэрэглэхэдээ үнэ сэнтэй ба үндэр гүйсэдхэлтэй OER катализаторнуудые хүгжөөхэ хэрэгтэй.

Һаяхана Урда Солонгосой Кванджу эрдэм ухаанай болон технологиин дээдэ һургуулиин профессор Чанхо Парк ударидаһан Солонгос-Америкын шэнжэлхэ ухаанай бүлэг PEM уһанай үрэ дүнтэй электролиз хэхэ зорилгоор һайжаруулһан мэрээшэнэй хүшэлтүрэгшын һэргээлтын аргаар мезопорист танталай оксид (Ta2O5) дээрэ үндэһэлһэн шэнэ иридиин наноструктурированна катализатор зохёон бүтээгээ. . Тэдэнэй шэнжэлэлгэ 2023 оной 5 һарын 20-до онлайнаар хэблэгдэһэн ба 2023 оной 8 һарын 15-да Эршэм хүсэнэй эхи үүсэбэриин сэтгүүлэй 575-дахи ботидо хэблэгдэхэ.
“Электроноор баян Ir наноструктура этилендиаминай оршон тойронхи үйлэ ябасатай ниилүүлһэн зөөлэн загбарай аргаар бэлдэһэн тогтвортой мезопориста Ta2O5 субстрат дээрэ нэгэ тэгшэ тархаһан байдаг, энэнь нэгэ PEMWE батарейн Ir агууламжые 0.3 мг см-2 хүрэтэр үрэ дүнтэйгээр бууруулдаг,” гэжэ профессор Парк тайлбарилба. . Ir/Ta2O5 катализаторай шэнэ оньһото түхэл ганса Ir хэрэглээе һайжаруулна бэшэ, харин үндэр дамжуулалтатай, электрохимиин эдэбхитэй гадаргуугай талмай ехэтэй гэжэ тэмдэглэхэнь шухала.
Нэмэжэ хэлэбэл, рентген фотоэлектрон ба рентген шэнгээхэ спектроскопи Ir ба Ta хоорондохи хүшэрхэг металл-дэмжэлгын харилсан үйлэшэлэлгэ элирүүлнэ, харин нягта функциональна онолой тоосоололнууд Ta-һаа Ir-дэ зарядай дамжуулалтые харуулна, энэнь O ба OH мэтэ адсорбатуудай хүшэрхэг холбоое үүсхэжэ, OOP исэлдэлгын үйлэ ябасада Ir(III) харисаае хадгалдаг. Энэнь Ir/Ta2O5-ай эдэбхитэй байдалые нэмэгдүүлдэг, энэнь IrO2-ой 0.48 V-тэй харисуулхада 0.385 V-эй бага үлүү хүшэлтүрэгшэтэй.
Мүн баг катализаторай үндэр OER эдэбхитэй байдалые туршалгын аргаар харуулһан, 10 мА см-2-да 288 ± 3.9 мВ-эй үлүү хүшэлтүрэгшэ ба 1.55 В-да 876.1 ± 125.1 А г-1-эй үндэр Ir массай эдэбхитэй байдалые 1.55 В-дэ тааруу сэнтэй хэмжээндэ ажаглаһан байна. Блэк ноёндо. Үнэндөө, Ir/Ta2O5 OER-эй эрхим эдэбхитэй байдал ба тогтвортой байдалые харуулдаг, энэнь мембран-электрод суглуулбариин 120 үлүү сагай нэгэ эсэй ажаллалгын үрэ дүндэ баталагдаа.
Дурадхагдаһан арга Ir ашаглалтын хэмжээе багадхаха ба OER-эй үрэ дүнтэй байдалые дээшэлүүлхэ хоёр үрэ дүнтэй. "OER-эй үрэ дүнтэй байдал нэмэгдэһэниинь PEMWE-эй үйлэ ябасын үнэ сэнэй үрэ дүнтэй байдалые дүүргэжэ, тиигэжэ тэрэнэй ниитэ гүйсэдхэлые һайжаруулна. Энэ амжалта PEMWE-эй худалдаанда хубисхал хэжэ, уһантүрэгшын үйлэдбэрилэлэй гол арга боломжо болгон нэбтэрүүлхэ арга боломжые түргэдүүлхэ аргатай", - гэжэ найдамтай профессор Парк дурадхана. .

Юрэнхыдөө, энэ хүгжэлтэ бидэниие уһантүрэгшын эршэм хүсэнэй дамжуулгын тогтвортой шиидхэбэридэ хүрэхэ, тиигэжэ нүүрһэнтүрэгшын нейтральна байдалда хүрэхэ замда дүтэ болгодог.
Кванджугай эрдэм ухаанай ба технологиин дээдэ һургуули (GIST) тухай Кванджугай эрдэм ухаанай ба технологиин дээдэ һургуули (GIST) хадаа Урда Солонгосой Кванджу хотодо оршодог эрдэм шэнжэлгын ехэ һургуули юм. GIST 1993 ондо байгуулагдаһан ба Урда Солонгосой эгээл нэрэ хүндэтэй һургуулинуудай нэгэн болоһон байна. Дээдэ һургуули эрдэм ухаанай болон технологиин хүгжэлтые дэмжэхэ, уласхоорондын болон дотоодын шэнжэлэлгын түсэлнүүдэй хоорондохи хамтын ажаллалгые дэмжэхэ бата бэхи шэнжэлхэ ухаанай оршон байгуулха зорилготой. “Ерээдүйн эрдэм ухаанай ба технологиин омогорхолтой түхэлшэ” гэһэн уряа баримталжа, GIST Урда Солонгосой дээдэ һургуулинуудай тоодо ородог.
Авторнууд тухай Доктор Чанхо Парк 2016 оной 8 һараһаа Кванджугай эрдэм ухаанай болон технологиин дээдэ һургуулиин (GIST) профессор байгаа. GIST-дэ орохынгоо урда тээ Samsung SDI-гэй вице-президентээр хүдэлһэн ба Samsung Electronics SAIT-һээ магистр зэргые абаһан байна. Тэрэ 1990, 1992, 1995 онуудта Солонгосой эрдэм ухаанай болон технологиин дээдэ һургуулиин химиин таһагта бакалавр, магистр, докторой нэрэ зэргэнүүдые абаһан байна. Тэрэнэй мүнөөнэй шэнжэлэлгэнүүд түлишын элементнүүдтэ мембранна электродуудые суглуулха каталитик материалнуудые хүгжөөлгэ болон наноструктурированна нүүрһэнтүрэгшэ ба холимог металл оксидэй тулгууринуудые хэрэглэн электролиз хэхэ асуудалда зорюулагдана. Мэргэжэлэйнгээ һалбарида 126 эрдэмэй ажал хэблүүлһэн, 227 патент абаһан байна.
Доктор Чэкён Байк Солонгосой эрдэм ухаанай ба технологиин дээдэ һургуулиин (KIST) шэнжэлэгшэ юм. Тэрэ PEMWE OER ба MEA катализаторнуудые хүгжөөлгэдэ хабаададаг, мүнөө үедэ аммиак исэлдэлтын урбалнуудай катализаторнууд болон хэрэгсэлнүүдтэ анхаарал хандуулдаг. 2023 ондо KIST-дэ орохынгоо урда тээ Чэкён Байк Кванджугай эрдэм ухаанай болон технологиин дээдэ һургуулиһаа эршэм хүсэнэй интеграциин эрдэмэй докторой нэрэ зэргэтэй болоһон байна.
Электроноор баялиг Ta2O5-ээр дэмжэгдэһэн мезопорист иридэй наноструктура хүшэлтүрэгшын хубисхалай урбалын эдэбхитэй байдалые ба тогтвортой байдалые дээшэлүүлжэ шадаха.
Авторнууд энэ үгүүлэл соо дурадхагдаһан ажалда нүлөөлхэ аргатай мэдэгдэһэн тэмсэлтэ мүнгэн һангай һонирхол гү, али хубиин харилсаагүй байһанаа мэдүүлнэ.
Анхааруулга: AAAS ба EurekAlert! EurekAlert дээрэ хэблэгдэһэн хэблэлэй мэдээсэлэй зүб байлгада харюусахагүй! Хабаадагша эмхиин гү, али EurekAlert системээр дамжуулан мэдээсэл хэрэглэлгэ.

Дэлгэрэнгы мэдээсэл абаха гэбэл, намда сахим бэшэг эльгээжэ үгыт.
Сахим бэшэг:
info@pulisichem.cn
Тел:
+86-533-3149598