Hidrogen din galiu si aluminiu

O descoperire revoluționară în domeniul hidrogenului: nanoparticule de aluminiu pentru divizarea apei și generarea de hidrogen

O echipă de cercetători a demonstrat o nouă metodă revoluționară de generare a hidrogenului, utilizând un compozit de aluminiu (Al) bogat în galiu (Ga). Această descoperire are un potențial enorm de a transforma modul în care producem și utilizăm hidrogenul, o sursă de energie curată și durabilă.

Principalele puncte ale descoperirii:

• Utilizarea unui compozit Ga-Al: Adăugarea de galiu la aluminiu îmbunătățește formarea nanoparticulelor de Al, facilitând divizarea apei pentru a genera hidrogen.
• Sinteză simplă: Sinteza compozitului Ga-Al nu necesită atmosferă inertă sau ajutor mecanic, permițând o producție mai scalabilă și mai rentabilă.
• Materiale reciclate: Aluminiul comercial, inclusiv folie de aluminiu postconsum, poate fi utilizat pentru a crea compozitul Ga-Al, reducând deșeurile și promovând sustenabilitatea.
• Divizare eficientă a apei: Nanoparticulele de Al din compozitul Ga-Al generează rapid 130 ml (5,4 mmol) de hidrogen per gram de aliaj, la temperatura camerei și pH neutru.
• Fără clor gazos: Spre deosebire de alte metode de divizare a apei, această metodă nu produce clor gazos toxic.
• Ga reutilizabil: Galiul din compozit rămâne intact și poate fi recuperat și refolosit, reducând costurile și impactul asupra mediului.
• Stabilitate: Aliajul Ga-Al este stabil timp de cel puțin 3 luni, permițând stocarea și transportul facil.
• Aplicații diverse: Hidrogenul generat poate fi utilizat pentru o varietate de aplicații, inclusiv celule de combustie, vehicule cu hidrogen și hidrogenare catalitică.

Impactul potențial:

Această descoperire are un potențial semnificativ de a accelera tranziția către o economie a hidrogenului. Prin furnizarea unei metode mai eficiente și mai accesibile de producere a hidrogenului, aceasta ar putea contribui la reducerea emisiilor de carbon și la combaterea schimbărilor climatice.

Concluzie:

Descoperirea nanoparticulelor de aluminiu din compozitul Ga-Al pentru divizarea apei și generarea de hidrogen este o realizare majoră în domeniul energiei durabile. Această tehnologie are potențialul de a transforma modul în care producem și utilizăm hidrogenul, contribuind la o lume mai verde și mai sustenabilă.

Resurse:

• ACS Appl. Nano Mater. 2022, 5, 2, 2636–2643: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsanm.1c04331
• DOI: https://doi.org/10.1021/acsanm.1c04331
• Copyright © 2022 American Chemical Society

Notă: Această rescriere păstrează informațiile cheie ale cercetării, dar le prezintă într-un mod mai concis și mai accesibil publicului larg. S-au inclus subtitluri pentru a facilita lectura și s-au evidențiat aspectele cele mai importante ale descoperirii. De asemenea, s-au adăugat informații despre impactul potențial al acestei descoperiri.

Este pacat sa nu evidentiez aceste rezultate ale cercetarii in domeniul hidrogenului Citez Nanoparticule de aluminiu dintr-un compozit Ga-Al pentru divizarea apei și generarea de hidrogen Gabriella Amberchan, Isai Lopez, Beatriz Ehlke, Jeremy Barnett, Neo Y. Bao, A'Lester Allen, Bakthan Singaram*, și Scott RJ Oliver* utilizarea unui compozit de aluminiu (Al) bogat în galiu (Ga) pentru a îmbunătăți formarea nanoparticulelor de Al și pentru a facilita capacitatea acestuia de a diviza apa pentru a genera hidrogen în condiții ambientale. Sinteza acestui compozit Ga-Al are loc fără a fi nevoie de o atmosferă inertă sau de ajutor mecanic. Al comercial poate fi utilizat, inclusiv folie de aluminiu postconsum care este de obicei aruncată. Caracterizarea compozitului Ga-Al cu microscopie electronică de scanare, spectroscopie cu raze X cu dispersie de energie și difracție de raze X pe pulbere ilustrează faptul că Ga acționează pentru a dizolva învelișul de oxid de aluminiu al nanoparticulelor de Al. Nanoparticulele curate sunt apoi disponibile pentru divizarea continuă a apei și generarea de hidrogen la cerere prin mecanismul Grotthuss. Reacția de divizare a apei nu necesită un potențial aplicat și funcționează în condiții ambientale și pH neutru pentru a genera rapid 130 ml (5,4 mmol) de hidrogen per gram de aliaj. Orice sursă disponibilă de apă poate fi utilizată, inclusiv apele uzate, băuturi comerciale sau chiar apă oceanică, fără generare de clor gazos, așa cum este confirmat de cromatografie gazoasă-spectrometrie de masă. În plus, Ga rămâne intact, permițându-i să fie colectat și reutilizat pe termen nelimitat. Aliajul Ga-Al este stabil sub ciclohexan timp de cel puțin 3 luni, astfel încât poate fi pregătit pentru o utilizare ulterioară. Ca exemplu inițial de aplicare a hidrogenului evoluat, prezentăm o reacție de hidrogenare. sau chiar apă oceanică, fără generare de clor gazos, așa cum este confirmat de cromatografie gazoasă-spectrometrie de masă. În plus, Ga rămâne intact, permițându-i să fie colectat și reutilizat pe termen nelimitat. Aliajul Ga-Al este stabil sub ciclohexan timp de cel puțin 3 luni, astfel încât poate fi pregătit pentru o utilizare ulterioară. Ca exemplu inițial de aplicare a hidrogenului evoluat, prezentăm o reacție de hidrogenare. sau chiar apă oceanică, fără generare de clor gazos, așa cum este confirmat de cromatografie gazoasă-spectrometrie de masă. În plus, Ga rămâne intact, permițându-i să fie colectat și reutilizat pe termen nelimitat. Aliajul Ga-Al este stabil sub ciclohexan timp de cel puțin 3 luni, astfel încât poate fi pregătit pentru o utilizare ulterioară. Ca exemplu inițial de aplicare a hidrogenului evoluat, prezentăm o reacție de hidrogenare. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsanm.1c04331?goto=supporting-info Citați aceasta: ACS Appl. Nano Mater. 2022 , 5 , 2 , 2636–2643 Data publicării : 14 februarie 2022 https://doi.org/10.1021/acsanm.1c04331 Copyright © 2022 American Chemical Society DREPTURI ȘI PERMISIUNI