Suyu Ayrıştırmayı Sağlayan Yeni Ultra İnce

UNSW Sydney’li kimyacılar temiz hidrojen yakıtı üretmek amacıyla suyun elektrik akımı ile
ayrışması için ucuz ve yeni bir katalizör icat etti.
Teknoloji, bir köpük elektrot üzerine kaplanmış gözenekli metal-organik kompleks
malzemelerin ince dilimlerinin oluşturulmasına dayanmaktadır. Araştırmacılar bu
teknolojinin beklenmedik bir şekilde elektrik enerjisine sahip ve suyun ayrışması için aktif
durumda olduğunu kanıtlamışlardır.
Çalışmanın lideri Doçent Chuan Zhao, “Ayrışma suyu genellikle iki farklı katalizör gerektirir,
ancak katalizörümüz suyun iki bileşeni olan oksijen ve hidrojene ayrışması için gereken
reaksiyonların her ikisini de tetikleyebilir. Üretim yöntemimiz basit ve evrenseldir. Bu
nedenle metal-organik çerçeveler olarak adlandırdığımız malzemeleri ultra ince nanosayt
dizileri üretmek için uyarlayabiliriz. Bugüne kadar bildirilen su ayrıştırıcı
elektrokatalizörlere kıyasla, katalizörümüz en verimli gazlar arasında yer almaktadır” dedi.
Zhao, Dr Sheng Chen ve Dr Jingjing Duan’ın UNSW araştırması Nature Communications
dergisinde yayınlandı.
Hidrojen yenilenebilir enerji için çok iyi bir taşıyıcıdır. Bunun sebebi bol miktarda
İnovatif Kimya Dergisi kaynak gösterilmeden paylaşılamaz.
bulunması, sıfır emisyon üretmesi ve güneş enerjisi veya rüzgar enerjisi gibi diğer enerji
kaynaklarından daha kolay depolanmasıdır.
Günümüze kadar geliştirilmiş olan en etkili katalizörler çoğunlukla platin, rutenyum ve
iridyum gibi değerli metallerle üretilmiştir. Bu nedenle elektrik kullanarak suyu ayrıştırma
yöntemi yüksek maliyet gerektirir.
UNSW’de geliştirilen katalizörler, nikel, demir ve bakır gibi değerli olmayan metallerden
yapılmıştır. Bunlar, metal organik çerçeveler olarak adlandırılan ve çok çeşitli başka
potansiyel uygulamalar içeren çok yönlü- gözenekli materyallerin bir ailesine aittir.
Şimdiye kadar, metal-organik çerçeveler zayıf iletkenler olarak kabul edildi ve bunlar
elektrokimyasal reaksiyonlar için çok kullanışlı değillerdi. Geleneksel olarak, hacimsel toz
formunda üretilirler ve katalitik alanları malzemenin gözeneklerine derinden gömülür. Bu
noktada suya ulaşması zorlaşır.
Zhao’nun ekibi nanometre kalınlıkta metal-organik çerçeveler dizisi oluşturarak gözenekleri
açığa çıkardı ve su ile elektrik teması için yüzey alanını arttırdı.
Zhao, “Nanomühendislik ile iletkenliğin büyük sorunlarını çözen ve aktif bölgelere erişimi
sağlayan eşsiz bir metal-organik çerçeve yapısı yaptık.” dedi.
“Çığır açan bir şey. Metal-organik çerçevelerin oldukça iletken olabileceğini, bu
malzemelerin ortak konseptinin inert elektrokatalizörler olarak gösterilebileceğini
kanıtladık.”
Metal-organik çerçevelerin, yakıt depolama, ilaç dağıtımı ve karbon yakalama da dahil
olmak üzere çok çeşitli uygulamalar için potansiyelleri vardır. UNSW ekibinin metal-organik
çerçevelerin çok iletken olabildiklerini gösteren gösterimi, elektrokatalizin ötesinde bu sınıf
malzeme için yeni uygulamalar başlattı.
Kaynak : sciencedaily.com
Yorumlar
İnovatif Kimya Dergisi kaynak gösterilmeden paylaşılamaz.