Nanostruktur iridium sing dirancang khusus sing diendapkan ing tantalum oksida mesopori ningkatake konduktivitas, aktivitas katalitik, lan stabilitas jangka panjang.
Gambar: Para peneliti ing Korea Selatan lan AS wis ngembangake katalis iridium anyar kanthi aktivitas reaksi evolusi oksigen sing tambah kanggo nggampangake elektrolisis banyu sing hemat biaya kanthi membran ijol-ijolan proton kanggo ngasilake hidrogen. sinau luwih lengkap
Kebutuhan energi donya terus saya tambah. Energi hidrogen sing bisa diangkut nduweni potensi gedhe kanggo nggoleki solusi energi sing resik lan lestari. Babagan iki, elektroliser banyu membran ijol-ijolan proton (PEMWE), sing ngowahi energi listrik sing berlebihan dadi energi hidrogen sing bisa diangkut liwat elektrolisis banyu, wis narik kawigaten akeh. Nanging, aplikasi skala gedhe ing produksi hidrogen tetep winates amarga laju reaksi evolusi oksigen (OER) sing alon, komponen penting elektrolisis, lan pemuatan katalis oksida logam sing larang kayata iridium (Ir) lan ruthenium oksida menyang elektroda diwatesi. Mulane, pangembangan katalis OER sing hemat biaya lan kinerja dhuwur perlu kanggo aplikasi PEMWE sing nyebar.

Bubar iki, tim riset Korea-Amerika sing dipimpin dening Profesor Changho Park saka Institut Sains lan Teknologi Gwangju ing Korea Selatan ngembangake katalis nanostruktur iridium anyar adhedhasar tantalum oksida mesopori (Ta2O5) liwat metode reduksi asam format sing luwih apik kanggo entuk elektrolisis banyu PEM sing efisien. Riset kasebut diterbitake online tanggal 20 Mei 2023, lan bakal diterbitake ing Volume 575 saka Journal of Power Sources tanggal 15 Agustus 2023. Panliten iki ditulis bebarengan dening Dr. Chaekyong Baik, peneliti ing Institut Sains lan Teknologi Korea (KIST).
"Nanostruktur Ir sing sugih elektron kasebar kanthi seragam ing substrat Ta2O5 mesopori sing stabil sing disiapake kanthi metode cithakan alus sing digabungake karo proses sekitar etilendiamin, sing kanthi efektif nyuda kandungan Ir saka baterei PEMWE tunggal dadi 0,3 mg cm-2," jlentrehe Profesor Park. Penting kanggo dicathet yen desain inovatif katalis Ir/Ta2O5 ora mung nambah pemanfaatan Ir, nanging uga duwe konduktivitas sing luwih dhuwur lan area permukaan aktif elektrokimia sing luwih gedhe.
Kajaba iku, fotoelektron sinar-X lan spektroskopi penyerapan sinar-X nuduhake interaksi dhukungan logam sing kuwat antarane Ir lan Ta, dene perhitungan teori fungsional kapadhetan nuduhake transfer muatan saka Ta menyang Ir, sing nyebabake pengikatan adsorbat sing kuwat kayata O lan OH, lan njaga rasio Ir (III) sajrone proses oksidasi OOP. Iki banjur nyebabake tambahing aktivitas Ir/Ta2O5, sing duwe voltase luwih murah yaiku 0,385 V dibandhingake karo 0,48 V kanggo IrO2.
Tim kasebut uga kanthi eksperimen nduduhake aktivitas OER katalis sing dhuwur, kanthi mirsani voltase luwih saka 288 ± 3,9 mV ing 10 mA cm-2 lan aktivitas massa Ir sing dhuwur banget yaiku 876,1 ± 125,1 A g-1 ing 1,55 V nganti nilai sing cocog kanggo Pak Black. Nyatane, Ir/Ta2O5 nuduhake aktivitas lan stabilitas OER sing apik banget, sing luwih dikonfirmasi dening luwih saka 120 jam operasi sel tunggal saka perakitan membran-elektroda.
Metode sing diusulake iki nduweni kauntungan ganda yaiku nyuda tingkat beban Ir lan nambah efisiensi OER. "Peningkatan efisiensi OER nglengkapi efisiensi biaya proses PEMWE, saengga ningkatake kinerja sakabèhé. Prestasi iki bisa ngrevolusi komersialisasi PEMWE lan nyepetake adopsi minangka metode produksi hidrogen utama," ujare Profesor Park sing optimistis.

Sakabèhé, perkembangan iki nggawa kita luwih cedhak kanggo nggayuh solusi transportasi energi hidrogen sing lestari lan kanthi mangkono nggayuh status netral karbon.
Babagan Institut Sains lan Teknologi Gwangju (GIST) Institut Sains lan Teknologi Gwangju (GIST) minangka universitas riset sing dumunung ing Gwangju, Korea Selatan. GIST diadegaké ing taun 1993 lan wis dadi salah sawijining sekolah paling bergengsi ing Korea Selatan. Universitas iki setya nggawe lingkungan riset sing kuwat sing ningkatake pangembangan sains lan teknologi lan ningkatake kolaborasi antarane proyek riset internasional lan domestik. Kanthi semboyan "Pembentuk Sains lan Teknologi Masa Depan sing Bangga", GIST terus-terusan ana ing antarane universitas peringkat paling dhuwur ing Korea Selatan.
Babagan Penulis Dr. Changho Park wis dadi profesor ing Institut Sains lan Teknologi Gwangju (GIST) wiwit Agustus 2016. Sadurunge gabung karo GIST, dheweke dadi Wakil Presiden Samsung SDI lan nampa gelar Master saka Samsung Electronics SAIT. Dheweke nampa gelar sarjana, master, lan doktor saka Departemen Kimia, Institut Sains lan Teknologi Korea, ing taun 1990, 1992, lan 1995. Riset dheweke saiki fokus ing pangembangan bahan katalitik kanggo rakitan elektroda membran ing sel bahan bakar lan elektrolisis nggunakake karbon nanostruktur lan pendukung oksida logam campuran. Dheweke wis nerbitake 126 makalah ilmiah lan nampa 227 paten ing bidang keahliane.
Dr. Chaekyong Baik iku peneliti ing Institut Sains lan Teknologi Korea (KIST). Dhèwèké melu pangembangan katalis PEMWE OER lan MEA, kanthi fokus saiki ing katalis lan piranti kanggo reaksi oksidasi amonia. Sadurunge gabung karo KIST ing taun 2023, Chaekyung Baik nampa gelar PhD ing Integrasi Energi saka Institut Sains lan Teknologi Gwangju.
Nanostruktur iride mesopori sing didhukung dening Ta2O5 sing sugih elektron bisa ningkatake aktivitas lan stabilitas reaksi evolusi oksigen.
Para penulis nyatakake yen dheweke ora duwe kapentingan finansial utawa hubungan pribadi sing saling bersaing sing bisa uga mengaruhi karya sing diwenehake ing artikel iki.
Penafian: AAAS lan EurekAlert! ora tanggung jawab kanggo akurasi rilis pers sing diterbitake ing EurekAlert! Sembarang panggunaan informasi dening organisasi sing melu utawa liwat sistem EurekAlert.

Menawi panjenengan badhé mangertos informasi langkung kathah, sumangga kirim email dhateng kula.
Email：
info@pulisichem.cn
Telp.
+86-533-3149598