हाल ही में, हेफ़ेई पदार्थ ठोस राज्य भौतिकी पर्यावरण और ऊर्जा शोधकर्ताओं नेनो सामग्री केंद्र कैस के लिए विज्ञान संस्थान, यूरिया की ऑक्सीडेटिव गिरावट प्रतिक्रियाओं (यूरिया ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया, uor) की अकादमी संभावित ऑक्सीजन विकास प्रतिक्रिया की तुलना में अधिक एवजी (आक्सीजन विकास रिएक्शन, OER) सोच डिज़ाइन किया गया है और ऊर्जा रिचार्जेबल जस्ता के एक नए प्रकार विकसित - एयर बैटरी; इस बीच, नई ऊर्जा की बचत तकनीकों के एक बढ़ाया Electrocatalytic इलेक्ट्रोलाइट हाइड्रोजन उत्पादन के विकास के विचार पर आधारित है कि धातु - हवा सेल डिवाइस विकास और स्वच्छ हाइड्रोजन ऊर्जा के डिजाइन। इलेक्ट्रोचािमिका एक्टा और केमिकल कम्युनिकेशंस पर अध्ययन प्रकाशित किया गया था।
डिजाइन और धातु जस्ता के रूप में, नए कुशल और पर्यावरण के अनुकूल ऊर्जा उपकरणों और प्रौद्योगिकियों के विकास - हवा बैटरी, ईंधन सेल, हाइड्रोजन उत्पादन की विद्युत उत्प्रेरक अपघटन, महत्वपूर्ण अनुसंधान इन प्राप्त करने के लिए सतत विकास के लिए उन्नत स्वच्छ ऊर्जा प्रौद्योगिकियों को प्राप्त करने से एक है। उपकरणों और नई ऊर्जा प्रौद्योगिकियों और व्यावहारिक व्यावसायीकरण, शोधकर्ताओं ने विकास और कुशल electrocatalyst सामग्री के लिए समर्पित है, जिससे सेल डिवाइस में वृद्धि (ईंधन सेल, जस्ता - एयर बैटरी), या हाइड्रोजन उत्पादन वोल्टेज के उत्प्रेरक अपघटन के बिजली के प्रदर्शन को कम करने, जिससे प्रभावी रूप से विद्युत ऊर्जा भंडारण और गैर महान धातु उत्प्रेरक के रूपांतरण दक्षता (संक्रमण धातु आधारित उत्प्रेरक, कार्बन आधारित उत्प्रेरक और की तरह) के डिजाइन का उपयोग और विकास उल्लेखनीय परिणाम हासिल है, लेकिन इसकी उच्च Electrocatalytic ऑक्सीजन विकास प्रतिक्रिया (OER) overpotential में सुधार इसकी धीमी प्रतिक्रिया गतिकी, गंभीर रूप से एक कुशल electrocatalyst OER विचार है, एक और अधिक कुशल और पर्यावरण के अनुकूल डिजाइन करने का उपयोग करने का लगातार पीछा करने हवा बैटरी प्रौद्योगिकी और ऊर्जा पानी इलेक्ट्रोलीज़ हाइड्रोजन उत्पादन प्रौद्योगिकी के विकास के सीमित कर दिया। पाया, सम्मान के साथ ऑक्सीजन गर्मी की प्रतिक्रिया की कम दक्षता को बदलने के लिए ऑक्सीडेशन प्रतिक्रिया (जैसे यूरिया ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया UOR) एक नया विकास सोच है रोड।
इसे देखते हुए, शोधकर्ताओं ने तैयार किया गया है और एक 2 / सीएफसी उत्प्रेरक सामग्री बहु Mn-नी (OH) है, जो एक रिचार्जेबल धातु में इकट्ठे में तैयार किया है - जस्ता हवा बैटरी तुलनात्मक रूप से, जस्ता के उपयोग uor प्राप्त करने के लिए एवजी OER - खाली सेल डिवाइस चार्ज की प्रक्रिया के दौरान प्रभावी रूप से जस्ता कम किया जा सकता - एयर बैटरी चार्जिंग वोल्टेज (0.3 के बारे में), इस प्रकार 12-21% की ऊर्जा दक्षता बचत Ni2P / सीएफसी उत्प्रेरक बिजली अपघटन उत्प्रेरक हाइड्रोजन मत्स्य अनुसंधान पाया करने के लिए लागू किया जाता है का विकास होगा। उपयोग करने के बाद एक uor प्रतिस्थापित OER, एक वोल्टेज (0.2V के बारे में) दो इलेक्ट्रोड के electrolyzed पानी को कम करने, इलेक्ट्रोलाइट के एक शुरू करने की क्षमता पानी के इलेक्ट्रोलिसिस प्राप्त करने के लिए कुशल हाइड्रोजन उत्पादन हो सकता है के रूप में मानव मूत्र का उपयोग कर, इलेक्ट्रोलाइट हाइड्रोजन उत्पादन क्षमता काफी कम की तुलना में वर्तमान समूह सूचना दी OER है हाइड्रोजन और केवल 1.33V में पानी का वोल्टेज इलेक्ट्रोलिसिस। ऊपर दिए गए परिणामों डिजाइन और कुशल विद्युत ऊर्जा उपकरणों और संबंधित तकनीकों के विकास के लिए व्यावहारिक मूल्य का प्रदर्शन, एक नए विचार प्रदान करता है।
उपरोक्त अनुसंधान को चीन के नेशनल नैचुरल साइंस फाउंडेशन, चीनी एकेडमी ऑफ साइंसेज और चीनी एकेडमी ऑफ साइंसेज के अंतर्राष्ट्रीय इनोवेशन टीम द्वारा वित्त पोषित किया गया है।
चित्र 1 (1) रिचार्जेबल जस्ता - एयर बैटरी और उपन्यास जस्ता की एक योजनाबद्ध दृश्य - एयर बैटरी चार्ज और डिस्चार्ज प्रदर्शन वक्र, (2) एक इलेक्ट्रोलाइट हाइड्रोजन उत्पादन प्रणाली और यूरिया Ni2P / सीएफसी इलेक्ट्रोड 'यूरिया' और 'गैर-यूरिया' की एक योजनाबद्ध दृश्य रेखीय स्कैनिंग वक्र के तहत दो इलेक्ट्रोड सिस्टम में से