Feabhsaíonn nana-struchtúir iridiam atá deartha go speisialta agus atá taiscthe ar ocsaíd tantalam mesopórach seoltacht, gníomhaíocht chatalaíoch agus cobhsaíocht fhadtéarmach.
Íomhá: D'fhorbair taighdeoirí sa Chóiré Theas agus sna Stáit Aontaithe catalaíoch iridiam nua le gníomhaíocht imoibrithe éabhlóid ocsaigine méadaithe chun leictrealú uisce cost-éifeachtach a éascú le scannán malartaithe prótóin chun hidrigin a tháirgeadh. foghlaim tuilleadh
Tá riachtanais fuinnimh an domhain ag fás i gcónaí. Tá gealladh mór ag baint le fuinneamh hidrigine iniompartha inár gcuardach ar réitigh fuinnimh glana agus inbhuanaithe. Maidir leis seo, tá spéis mhór léirithe i leictrealúiteoirí uisce membrane malartaithe prótóin (PEMWEanna), a thiontaíonn fuinneamh leictreach breise ina fhuinneamh hidrigine iniompartha trí leictrealú uisce. Mar sin féin, tá a chur i bhfeidhm ar scála mór i dtáirgeadh hidrigine teoranta fós mar gheall ar an ráta mall imoibriúcháin éabhlóid ocsaigine (OER), comhpháirt thábhachtach den leictrealú, agus tá an t-ualach ard catalaíoch ocsaíd miotail daor amhail iridiam (Ir) agus ocsaíd ruthéiniam isteach sna leictreoidí teoranta. Dá bhrí sin, tá forbairt catalaíoch OER cost-éifeachtach agus ardfheidhmíochta riachtanach chun PEMWE a chur i bhfeidhm go forleathan.

Le déanaí, d'fhorbair foireann taighde Cóiréach-Meiriceánach faoi stiúir an Ollaimh Changho Park ó Institiúid Eolaíochta agus Teicneolaíochta Gwangju sa Chóiré Theas catalaíoch nanastruchtúrtha iridiam nua bunaithe ar ocsaíd tantalam mesopórach (Ta2O5) trí mhodh feabhsaithe laghdaithe aigéad formach chun leictrealú éifeachtach uisce PEM a bhaint amach. Foilsíodh a gcuid taighde ar líne an 20 Bealtaine 2023, agus foilseofar é in Imleabhar 575 den Journal of Power Sources an 15 Lúnasa 2023. Ba é an Dr. Chaekyong Baik, taighdeoir ag Institiúid Eolaíochta agus Teicneolaíochta na Cóiré (KIST), comhúdar an staidéir.
“Tá an nanastruchtúr Ir saibhir ó thaobh leictreon de scaipthe go haonfhoirmeach ar foshraith Ta2O5 mesopórach cobhsaí arna hullmhú tríd an modh teimpléid bhog in éineacht leis an bpróiseas timpeallaithe eitiléindiaimíne, rud a laghdaíonn cion Ir ceallraí PEMWE aonair go héifeachtach go 0.3 mg cm-2,” a mhínigh an tOllamh Park. . Tá sé tábhachtach a thabhairt faoi deara nach amháin go bhfeabhsaíonn dearadh nuálach an chatalaíoch Ir/Ta2O5 úsáid Ir, ach go bhfuil seoltacht níos airde agus achar dromchla leictriceimiceach gníomhach níos mó aige freisin.
Ina theannta sin, nochtann speictreascópacht fótaileictreon X-gha agus ionsú X-gha idirghníomhaíochtaí láidre miotail-taca idir Ir agus Ta, agus léiríonn ríomhanna teoiric feidhme dlúis aistriú luchta ó Ta go Ir, rud a fhágann ceangal láidir adsorbáití amhail O agus OH, agus a chothaíonn an cóimheas Ir(III) le linn an phróisis ocsaídiúcháin OOP. Mar thoradh air sin, méadaítear gníomhaíocht Ir/Ta2O5, a bhfuil róvoltas níos ísle aige de 0.385 V i gcomparáid le 0.48 V d'IrO2.
Léirigh an fhoireann go turgnamhach freisin an ghníomhaíocht ard OER sa chatalaíoch, ag breathnú róvoltas de 288 ± 3.9 mV ag 10 mA cm-2 agus gníomhaíocht maise Ir ard go suntasach de 876.1 ± 125.1 A g-1 ag 1.55 V go dtí an luach comhfhreagrach don Uasal Black. Go deimhin, taispeánann Ir/Ta2O5 gníomhaíocht agus cobhsaíocht OER den scoth, rud a dheimhnigh níos mó ná 120 uair an chloig d'oibriú aoncheallach den tionól membrane-leictreoid.
Tá buntáiste dúbailte ag an modh atá beartaithe, is é sin go laghdaítear an leibhéal ualaigh Ir agus go méadaítear éifeachtúlacht an OER. “Comhlánaíonn éifeachtúlacht mhéadaithe an OER éifeachtúlacht costais an phróisis PEMWE, rud a fheabhsaíonn a fheidhmíocht fhoriomlán. D’fhéadfadh an éacht seo réabhlóid a dhéanamh ar thráchtálú PEMWE agus a ghlacadh mar mhodh táirgthe hidrigine príomhshrutha a bhrostú,” a deir an tOllamh Park dóchasach.

Tríd is tríd, tugann an fhorbairt seo níos gaire dúinn réitigh inbhuanaithe iompair fuinnimh hidrigine a bhaint amach agus dá bhrí sin stádas neodrach ó thaobh carbóin de a bhaint amach.
Maidir le hInstitiúid Eolaíochta agus Teicneolaíochta Gwangju (GIST) Is ollscoil taighde í Institiúid Eolaíochta agus Teicneolaíochta Gwangju (GIST) atá lonnaithe i Gwangju, sa Chóiré Theas. Bunaíodh GIST sa bhliain 1993 agus tá sí ar cheann de na scoileanna is mó le rá sa Chóiré Theas. Tá an ollscoil tiomanta do thimpeallacht láidir taighde a chruthú a chuireann forbairt na heolaíochta agus na teicneolaíochta chun cinn agus a chuireann comhoibriú chun cinn idir tionscadail taighde idirnáisiúnta agus intíre. Ag cloí leis an mana “Múnlóir Bródúil Eolaíochta agus Teicneolaíochta na Todhchaí”, tá GIST rangaithe go seasta i measc na n-ollscoileanna is fearr rangaithe sa Chóiré Theas.
Maidir leis na hÚdair Tá an Dr. Changho Park ina ollamh in Institiúid Eolaíochta agus Teicneolaíochta Gwangju (GIST) ó mhí Lúnasa 2016. Sula ndeachaigh sé le GIST, bhí sé ina Leas-Uachtarán ar Samsung SDI agus fuair sé céim Mháistreachta ó Samsung Electronics SAIT. Fuair ​​sé a chéimeanna baitsiléara, máistreachta agus dochtúireachta ó Roinn na Ceimice, Institiúid Eolaíochta agus Teicneolaíochta na Cóiré, i 1990, 1992, agus 1995, faoi seach. Díríonn a thaighde reatha ar fhorbairt ábhar catalaíoch le haghaidh tionóil leictreoid membrane i gcealla breosla agus leictrealú ag baint úsáide as tacaí carbóin nana-struchtúrtha agus ocsaíd miotail mheasctha. Tá 126 páipéar eolaíoch foilsithe aige agus 227 paitinn faighte aige ina réimse saineolais.
Is taighdeoir é an Dr. Chaekyong Baik in Institiúid Eolaíochta agus Teicneolaíochta na Cóiré (KIST). Tá baint aige le forbairt catalaígh PEMWE OER agus MEA, agus díríonn sé faoi láthair ar chatalaígh agus ar fheistí le haghaidh imoibrithe ocsaídiúcháin amóinia. Sula ndeachaigh sé le KIST in 2023, fuair Chaekyung Baik a PhD i gComhtháthú Fuinnimh ó Institiúid Eolaíochta agus Teicneolaíochta Gwangju.
Is féidir leis an nanstruchtúr iríde mesopórach a fhaigheann tacaíocht ó Ta2O5 atá saibhir in leictreoin gníomhaíocht agus cobhsaíocht imoibriú éabhlóid ocsaigine a fheabhsú.
Dearbhaíonn na húdair nach bhfuil aon leasanna airgeadais iomaíocha nó caidrimh phearsanta aitheanta acu a d’fhéadfadh tionchar a imirt ar an obair a chuirtear i láthair san alt seo.
Séanadh: Níl AAAS ná EurekAlert! freagrach as cruinneas preasráitis a fhoilsítear ar EurekAlert! Aon úsáid faisnéise ag eagraíocht rannpháirteach nó tríd an gcóras EurekAlert.

Más mian leat tuilleadh eolais a fháil, seol ríomhphost chugam.
Ríomhphost:
info@pulisichem.cn
Teil:
+86-533-3149598