网络彩票和AG百家乐 化学家发现了氢燃料分娩中水理解的磨灭能量障蔽
这些截至不单是解说了水理解的低成果;他们还提供了一个如何使它变得更好的指南。
永久以来,水理解一直被誉为清洁氢燃料的有出路的阶梯。然则,诚然这个进程在纸面上看起来很优雅,但在执行中却成果低下,需要的能量比表面展望的要多得多。咫尺,西北大学的科学家们发现了这种能量缺口背后的一个令东谈主诧异的罪魁首恶。
“当你把水分开时,会发生两个半反映,”西北大学的Franz Geiger说,他是这项量度的追究东谈主。产生氧气的半反映很难进行,因为悉数的东西都要胪列整皆。它最终破钞的能量比表面谋划的要多。要是你算一下,它应该需要1.23伏特。但实质上,它需要1.5或1.6伏的电压。”
“提供迥殊的电压需要费钱,这等于为什么水理解莫得大限制抓行的原因。通过野心新的催化剂,使水更容易翻转,咱们不错使水理解愈加实用和经济。”
这项量度标明,这种分子戏法是氧气演化的要津劳苦,是水差别进程中一个要津的半反映。更遑急的是,量度东谈主员发现,挽救水的pH值不错使翻转更容易 —— 为优化反映和镌汰清洁氢燃料的老本开采了新的阶梯。
差别前的一个把戏
为了找到难以捉摸的析氧反映(OER),Geiger的团队使用了一种富含铁的矿物赤铁矿动作电极。Geiger的实验室制造了一种水PR SHG手艺,不错让他们不雅察电极名义上的水分子能源学。
杀青氧气翻转是有代价的。谋划了水分子重排所需的能量破钞,截至险些等于液体情景下的聚拢能水。
“这些电极带负电,是以水分子思把带正电的氢原子放到电极名义,ag百家乐九游会”Geiger说。“在阿谁位置,电子从水中的氧原子到电极活性部位的转念被阻拦了。”
“咱们发现,当电场变得实足强时,它会导致分子翻转,因此氧原子指向电极名义。然后,氢原子就不碍事了,电子就不错从水中的氧原子迁徙到电极上。”
遑急的是,科学家们发现,联系于水的pH值,分子在某些条目下更容易翻转。在较高的pH值(碱性)下,翻转的阻力较小,这导致了更灵验的反映。在较低的pH值下,翻更始得更高亢的能量,使电化学进程慢慢。
朝着更好的催化剂和氢经济发展
这些截至不单是解说了水理解的低成果;他们还提供了一个如何使它变得更好的指南。
Geiger说:“一个要津倡导是解脱化石燃料,转向氢经济。”“一个永久追求的思法是使用一种具有正确电催化和光学特点的材料。通过太阳放射,它产生催化活性位点,进行电化学反映。”
“你仍然需要施加电流来进行电化学反映,但太阳的光子允许你施加更少的电压。电压越小,燃料就越低廉。咱们的量度标明,催化剂名义需要进行定制,以促进水的翻转,从而开动电子转念。”
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