تعتبر خلايا الوقود الهيدروجيني واحدة من حلول الطاقة المتجددة اليوم ، ولكن العلماء لم يحلوا مشكلة حفازات المواد الحيوية للبطاريات ، ولكن العلماء في جامعة ولاية نيويورك في بوفالو (UB) وجدوا حافزا أفضل وأرخص من البلاتين ، أو رخصة. مزيد من خفض تكلفة المركبات الكهربائية وقود الهيدروجين.
يطلق على المحفز اسم البورفيرين cobacial cobalt - إذا لم يكن نظامًا كيميائيًا ، فقد لا يعرف ما هو ، لكن هذا المركب الغامض والرخيص هو في الواقع مفيد في تحفيز تفاعلات الهيدروجين والأكسدة. من المتوقع أن تعمل الأبحاث على تسريع تطوير تكنولوجيا خلايا الوقود الهيدروجينية.
وخلافا للاسم غريب، ليست معقدة ممارسة محفز، كما هو الحال مع بسيطة الشوكولاته محلية الصنع: البورفيرين الكوبالت والروثينيوم اثنين من السائل أثار قارورة وساخنة، سمح للوقوف لمدة 2 أيام، وكيل وقود الهيدروجين جديد أنها كاملة.
هذا التجميع الذاتي (الذاتي تجميعها) طرق التصنيع محفز بسيط جدا، المادة هي أيضا رخيصة جدا، كلية UB الآداب والعلوم أستاذ مساعد الكيمياء تيموثي كوك قال مادة حفازة تحتوي الروثينيوم والكوبالت، وسعر البلاتين مما ينبغي، والأداء مما هو عليه اليوم البلاتين المحفز السوق بشكل أفضل.
وأشار كوك إلى أن طالما فكر الجزيئات من مجموعة (التجميع الذاتي الجزيئي)، فإن الدماغ تظهر ليغو، وهذه العناصر الإنشائية التي صممت ليتم تجميعها مثل لغز أو بناء كتل، والفرق هو أن هذه اللبنات سوف تتفاعل مع بعضها البعض لجذب ، ووضعها معا، ويتم تطبيق تلك الطاقة، وعندما وبطبيعة الحال يمكن الجمع بين لبنات البناء.
ولكن دعونا نجاح الترابط كيميائيا ليست مهمة سهلة، من أجل ضمان وسيتم ربط لإنشاء دراسة رودوبسين وتركيب الروثينيوم. متحد المستوى الكوبالت البورفيرين يتكون من اثنين من الكوبالت البورفيرين الجزيئات، الجزيئي مثل شطيرة التراص الرابطة الكيميائية الكمال، يتم توصيل منتصف مع الحل الروثينيوم والكوبالت ورودوبسين الروثينيوم كانت ساخنة ومختلطة، يومين سيجتمع بهم متحد المستوى الكوبالت البنفسجي محفز.
لقد عرف العلماء منذ فترة طويلة أن الأرجوانية قادرة على التقاط الأوكسجين وتحلله ، لكن كوك يقول إنه من الصعب للغاية بناء حفازات اصطناعية ذات بنية أرجوانية ، وهذه العملية مكلفة ومعقدة ، مع العديد من الخطوات ، والعائد النهائي صغير.
ومع ذلك ، فإن التجميع الذاتي يحل هذه المشكلة تمامًا ، حيث استخدم فريق كوك 79 غراما من المواد الأولية لصنع 79 جرامًا من الأرجواني الكوبالت المتسلسل ، وكان العائد أقل بنسبة 1٪ فقط من المختبرات الأخرى ، ويمكن أن تختبر الدراسة أيضًا كميات مختلفة من السترونتيوم. هذا يجعل من السهل ضبط جودة الكهروكيميائية للمركب لإنشاء محفز مرغوب فيه أكثر.
ويعمل المحفز كحافز بلاتيني لتشجيع التفاعل التأكسدي في البطارية ، والذي من المتوقع أن يقلل من تكلفة مركبات خلايا وقود الهيدروجين في المستقبل ، ويمكن للخلايا الوقودية المنخفضة التكلفة أن تعزز في الوقت نفسه تطوير أجهزة طاقة الهيدروجين الأخرى ، 2. أسعار وقود السيارات الهيدروجينية ، نحن بحاجة ماسة إلى محفز أرخص من البلاتين.
قال الكاتب الأول للورقة ، أماندا إن أولداكري ، إنه بإمكانهم استخدام تقنيات التجميع الذاتي لصنع مواد حفازة أرخص في غضون 48 ساعة ، حتى بدون خطوات تنقية تستغرق وقتا طويلا ومرهقة ، وقد نُشرت الدراسة الحالية في الكيمياء: أوروبية. جورنال ".
