អ៊ីដ្រូសែន៖ ការបំបែកនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីសភ្នាសអាល់កាឡាំង

ដោយ | ខែតុលា 29, 2024
កោសិកាអេឡិចត្រូលីហ្ស័រទឹក AEM ដំណើរការជាមួយការផ្គុំអេឡិចត្រូតភ្នាស (MEA) ដែលទើបនឹងបង្កើតថ្មីដែលស្រោបដោយផ្ទាល់ជាមួយនឹងស្រទាប់កាតាលីករ anode ដែលមានមូលដ្ឋានលើនីកែល។ (ប្រភព៖ Flo Force Photography, រក្សាសិទ្ធិ៖ Hahn-Schickard & IMTEK University of Freiburg)

ក្រុមមួយមកពីសាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកទេសប៊ែរឡាំង HZB IMTEK (សាកលវិទ្យាល័យហ្វ្រៃបឺគ) និង Siemens Energy ទទួលបានជោគជ័យក្នុងការអភិវឌ្ឍអេឡិចត្រូលីសភ្នាសអាល់កាឡាំងដែលខិតជិតដំណើរការរបស់ អេឡិចត្រូលីស PEM ដែលមានស្រាប់ ។ លក្ខណៈពិសេសសំខាន់៖ កាតាលីករអាណូតមានសមាសធាតុនីកែលដែលមានតម្លៃថោកជំនួសឱ្យអ៊ីរីដ្យូម។ នៅ BESSY II ក្រុមអាចបញ្ជាក់ដំណើរការកាតាលីករបានលម្អិត។ កោសិកាគំរូត្រូវបានសាងសង់នៅហ្វ្រៃបឺគដោយប្រើដំណើរការថ្នាំកូតថ្មី និងត្រូវបានសាកល្បងក្នុងប្រតិបត្តិការ។

កោសិកាអេឡិចត្រូលីហ្ស័រទឹក AEM ដំណើរការជាមួយការផ្គុំអេឡិចត្រូតភ្នាស (MEA) ដែលទើបនឹងបង្កើតថ្មីដែលស្រោបដោយផ្ទាល់ជាមួយនឹងស្រទាប់កាតាលីករ anode ដែលមានមូលដ្ឋានលើនីកែល។ (ប្រភព៖ Flo Force Photography, រក្សាសិទ្ធិ៖ Hahn-Schickard & IMTEK University of Freiburg)
កោសិកាអេឡិចត្រូលីតទឹក AEM ដំណើរការជាមួយអង្គភាពអេឡិចត្រូតភ្នាស MEA ដែលទើបនឹងបង្កើតថ្មី ដែលត្រូវបានស្រោបដោយផ្ទាល់ជាមួយនឹងសារធាតុនីកែលដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់ដែលមានមូលដ្ឋានលើកាតាលីករ ប្រភព Flo Force Photography រក្សាសិទ្ធិ Hahn Schickard IMTEK សាកលវិទ្យាល័យ Freiburg

អ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងដើរតួយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងប្រព័ន្ធថាមពលនៃអនាគត ជាឧបករណ៍ផ្ទុកថាមពល ប្រេងឥន្ធនៈ និងជាវត្ថុធាតុដើមដ៏មានតម្លៃសម្រាប់ឧស្សាហកម្មគីមី។ អ៊ីដ្រូសែនអាចត្រូវបានផលិតតាមវិធីស្ទើរតែអព្យាក្រឹតអាកាសធាតុ តាមរយៈអេឡិចត្រូលីស្ទីកទឹក ដែលផ្តល់ថាមពលដោយថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ ឬថាមពលខ្យល់។ ការកើនឡើងនៃសេដ្ឋកិច្ចអ៊ីដ្រូសែនបៃតងបច្ចុប្បន្នត្រូវបានកំណត់យ៉ាងទូលំទូលាយដោយប្រព័ន្ធពីរ៖ អេឡិចត្រូលីស្យូមភ្នាសប្រូតុង (PEM) និងអេឡិចត្រូលីតអាល់កាឡាំងធម្មតា។ ឧបករណ៍អេឡិចត្រូលីត AEM រួមបញ្ចូលគ្នានូវគុណសម្បត្តិនៃប្រព័ន្ធទាំងពីរ ហើយជាឧទាហរណ៍ មិនត្រូវការលោហៈដ៏មានតម្លៃដ៏កម្រដូចជា iridium នោះទេ។

ឥឡូវនេះក្រុមស្រាវជ្រាវមកពី TU Berlin និង HZB រួមជាមួយនឹងវិទ្យាស្ថានវិស្វកម្មមីក្រូប្រព័ន្ធ (IMTEK) នៅសាកលវិទ្យាល័យ Freiburg និង Siemens Energy បានបង្ហាញអេឡិចត្រូលីសដំបូងដែលផលិតអ៊ីដ្រូសែនស្ទើរតែមានប្រសិទ្ធភាពដូចអេឡិចត្រូលីស PEM ។ ជំនួសឱ្យ iridium ពួកគេបានប្រើសមាសធាតុ nickel double hydroxide ជាមួយនឹងជាតិដែក cobalt ឬម៉ង់ហ្គាណែស ហើយបានបង្កើតដំណើរការសម្រាប់ស្រោបភ្នាសផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងអាល់កាឡាំងដោយផ្ទាល់ជាមួយពួកគេ។

ក្នុងអំឡុងពេល electrolysis នៅក្នុងកោសិកា ពួកគេអាចធ្វើការវាស់វែង operando នៅឯប្រភព X-ray ទីក្រុង Berlin BESSY II នៅស្ថានីយចុង LIXEdrom ។ ក្រុមទ្រឹស្តីមកពីប្រទេសសិង្ហបុរី និងសហរដ្ឋអាមេរិកបានជួយបកស្រាយទិន្នន័យពិសោធន៍។ សាស្ត្រាចារ្យ Peter Strasser នៅទីក្រុង TU Berlin ពន្យល់ថា "នេះអនុញ្ញាតឱ្យយើងបកស្រាយនូវដំណើរការគីមី-កាតាលីករដែលពាក់ព័ន្ធនៅលើភ្នាសកាតាលីករ-ស្រោបដោយសារធាតុ ជាពិសេសការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលពីដំណាក់កាលអាល់ហ្វាអសកម្មកាតាលីករទៅដំណាក់កាលហ្គាម៉ាសកម្មខ្លាំង និងតួនាទីដែលលេងដោយមជ្ឈមណ្ឌល O ligands និង Ni4+ ជាច្រើននៅក្នុង catalysis"។ "វាគឺជាដំណាក់កាលហ្គាម៉ានេះ ដែលធ្វើឱ្យកាតាលីកររបស់យើងប្រកួតប្រជែងជាមួយនឹងកាតាលីករ iridium ដ៏ទំនើបនាពេលបច្ចុប្បន្ន។ ការងាររបស់យើងបង្ហាញពីភាពស្រដៀងគ្នាសំខាន់ៗទៅនឹង iridium នៅក្នុងយន្តការកាតាលីករ ប៉ុន្តែក៏មានភាពខុសគ្នានៃម៉ូលេគុលគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលផងដែរ។"

ការសិក្សានេះបានពង្រីកការយល់ដឹងរបស់យើងយ៉ាងខ្លាំងអំពីយន្តការកាតាលីករជាមូលដ្ឋាននៃវត្ថុធាតុអេឡិចត្រូតដែលមានមូលដ្ឋានលើនីកែលថ្មី។ លើសពីនេះ ដំណើរការស្រោបអេឡិចត្រូតភ្នាសដែលទើបនឹងបង្កើតថ្មី សន្យាថានឹងធ្វើមាត្រដ្ឋានបានល្អ។ ក្រឡាតូចមួយដែលមានមុខងារពេញលេញដំបូងត្រូវបានសាកល្បងរួចហើយនៅ IMTEK ។ ការងារនេះបង្កើតមូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់ការវាយតម្លៃឧស្សាហកម្ម និងបង្ហាញថាម៉ាស៊ីនអេឡិចត្រុងទឹក AEM ក៏អាចមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ផងដែរ។

ការបោះពុម្ពផ្សាយដើម

អេឡិចត្រូលីតទឹកនៃភ្នាសផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ដោយប្រើភ្នាសកាតាលីករ NiX (X = Fe, Co, Mn) ជាមួយនឹងលីហ្គែនដែលសកម្ម redox-O ។

M. Klingenhof, H. Trzesniowski, S. Koch, J. Zhu, Z. Zeng, L. Metzler, A. Klinger, M. Elshamy, F. Lehmann, PW Buchheister, A. Weisser, G. Schmid, S. Vierrath, F. Diionigi & P. Strasser
អាយ។ អាយ។ អេ ១០ ៈ ១០,១០០៧ / ស ១១១៧៤៧-០២០-០០៧៤៨- វិ

ផ្ទៃខាងក្រោយ

ការទាញយកសារធាតុនីកែល និងអ៊ីរីដ្យូម មានផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមានយ៉ាងសំខាន់ទៅលើបរិស្ថាន។ ជាពិសេស វាពាក់ព័ន្ធនឹងការកាប់បំផ្លាញព្រៃឈើ ការប្រើប្រាស់ដី និងការបំពុលយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរនៃផ្ទៃទឹក និងទឹកក្រោមដី។ លើសពីនេះ ការស្រង់ចេញបង្កើនល្បឿនការបញ្ចេញកាបូនឌីអុកស៊ីត៖ អាស្រ័យលើដំណើរការ កាបូនឌីអុកស៊ីតពី ១៥ ទៅ ៣៥ តោនត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងមួយតោននៃនីកែល។

នីកែលត្រូវបានស្រង់ចេញដោយផ្ទាល់ពីរ៉ែដែលត្រូវគ្នាជាផលិតផលចម្បង។ អ៊ីរីដ្យូមគឺជាធាតុកម្រនៃផែនដី; វាត្រូវបានស្រង់ចេញជាចម្បងជាអនុផលពីរ៉ែនីកែល ផ្លាទីន និងរ៉ែទង់ដែង។ តំបន់រុករករ៉ែដ៏សំខាន់បំផុតសម្រាប់ iridium គឺអាហ្វ្រិកខាងត្បូង រុស្ស៊ី កាណាដា សហរដ្ឋអាមេរិក អាឡាស្កា មីយ៉ាន់ម៉ា អូស្ត្រាលី និងប្រេស៊ីល។ ផលិតកម្ម iridium សកលគឺទាបប្រហែល 10 លានតោន។

អានផងដែរ។

Mercedes-Benz បើករោងចក្រកែឆ្នៃថ្មដំបូង | Pugnalom

SENS eRecycling និង Batrec សហការគ្នាដើម្បីកែច្នៃបារីអេឡិចត្រូនិច | Pugnalom

រូបតំណាងអ្នកនិពន្ធ
LabNews Media LLC
LabNews: ជីវបច្ចេកវិទ្យា។ សុខភាពឌីជីថល។ វិទ្យាសាស្ត្រជីវិត។ Pugnalom: ព័ត៌មានបរិស្ថាន។ ការអភិរក្សធម្មជាតិ។ ការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ។ augenauf.blog៖ យើងសង្កេតមើលការរំលោភបំពាន
អ្នកនិពន្ធ៖ LabNews Media LLC

LabNews: ជីវបច្ចេកវិទ្យា។ សុខភាពឌីជីថល។ វិទ្យាសាស្ត្រជីវិត។ Pugnalom: ព័ត៌មានបរិស្ថាន។ ការអភិរក្សធម្មជាតិ។ ការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ។ augenauf.blog៖ យើងសង្កេតមើលការរំលោភបំពាន

គំនិតមួយអំពី "អ៊ីដ្រូសែន៖ ការបំបែកនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីសភ្នាសអាល់កាឡាំង"

  1. Pingback: អ៊ីដ្រូសែន៖ ឥន្ធនៈសម្រាប់អាកាសចរណ៍ដែលកាន់តែមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន | Pugnalom

មុខងារមតិត្រូវបានបិទ។