Ống nano “khiếm khuyết” tạo điều kiện cho việc sản xuất hydro • Tin khoa học về “Yếu tố” • Công nghệ nano, Năng lượng

Ống nano khiếm khuyết tạo điều kiện cho sản xuất hydro

Một phân tử nước tương tác với cấu trúc nano cacbon (hình ảnh từ www.ncsu.edu)

Việc sử dụng công nghệ nano có thể giảm một nửa mức tiêu thụ năng lượng cho sản xuất hydro, theo các nhà nghiên cứu tại Đại học bang North Carolina. Theo dữ liệu của họ, quá trình phân hủy nước được sử dụng trong sản xuất hydro có thể được tăng tốc do tính chất xúc tác độc đáo của ống nano cacbon.

Theo một thông cáo báo chí của trường đại học, một nhóm nghiên cứu do Marco Buongiorno-Nardelli đứng đầu đã phát hiện ra rằng do các khiếm khuyết tự nhiên của ống nano cacbon, một số phản ứng hóa học có thể được tăng tốc. Điều này được giải thích bởi thực tế là các nguyên tử tạo thành các ống nano "bị lỗi" là "chưa hoàn thành" (về cơ bản là "không đầy đủ") và do đó hoạt động hóa học nhiều hơn.

“Thông thường, khi chúng ta nói về các phản ứng hóa học trong các ống nano cacbon, chúng ta tưởng tượng rằng chúng xảy ra trong các cấu trúc nano được hình thành hoàn hảo,” Bonjorna-Nardelli lưu ý. “Nhưng trên thực tế, các cấu trúc như vậy có khuyết tật – nơi mà mạng nguyên tử cacbon bị hư hỏng.” Và đó là những khiếm khuyết có thể ảnh hưởng đến quá trình phản ứng hóa học. ”

Các nhà khoa học tin rằng khám phá của họ sẽ cho phép, đặc biệt, để hiện đại hóa công nghệ phân hủy nước được sử dụng để sản xuất hydro. Một trong những phương pháp hiện đại – nhiệt phân – liên quan đến việc đun nóng nước đến 2000 ° C, sau đó phân tử nước bị phá hủy, giải phóng nguyên tử hydro. Sau một vài tháng làm mô hình hóa quá trình này, các nhà nghiên cứu đã đi đến kết luận rằng khi sử dụng các chất xúc tác ống nano “khiếm khuyết”, nhiệt độ chỉ 1000 ° C là đủ để phá hủy phân tử và, theo đó, ít năng lượng hơn là cần thiết.

Tuy nhiên, cho đến nay chúng ta chỉ nói về mô hình máy tính, và các nhà nghiên cứu từ Đại học Bắc Carolina vẫn chưa phát triển một phương pháp hiệu quả về chi phí để sử dụng các chất xúc tác nano trong điều kiện thực tế.

Tác phẩm được công bố vào ngày 23 tháng 9 trên tạp chí Physical Review Letters.


Like this post? Please share to your friends:
Trả lời

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: