Nový katalyzátor produkuje vodíkové palivo při čištění odpadních vod

Vodík je zdrojem energie bez znečištění, když je získáván z vody, která využívá sluneční světlo místo fosilních paliv. Avšak současné strategie „oddělování“ nebo oddělování molekul vody pomocí katalyzátorů a světla vyžadují pro urychlení procesu zavedení chemických přísad. Nyní vědci referují o ACS ES&T Engineering vytváří katalyzátor, který rozkládá léky a další sloučeniny již v odpadní vodě, aby vytvořil vodíkové palivo, a dostane kontaminovanou látku a přitom něco užitečného.

Využití sluneční energie k rozdělení vody na výrobu vodíkového paliva je dobrým příslibem obnovitelné energie, ale je to pomalý proces, i když se k jeho urychlení používají katalyzátory. V některých případech se přidávají alkoholy nebo cukry, aby se zlepšila rychlost výroby vodíku, ale tyto chemikálie jsou poškozeny, protože se vyrábí vodík, což znamená, že způsob nelze upravit.

V jiné strategii se vědci pokusili použít znečišťující látky odpadních vod ke zlepšení produkce vodíkového paliva. Zatímco katalyzátory na bázi titanu pracují jak pro odstraňování nečistot, tak pro generování vodíku, účinnost je u stejných opatření kratší, než se očekávalo kvůli jejich překrývajícím se reakčním oblastem. Jedním ze způsobů, jak minimalizovat takové interference, je vytvořit katalyzátory kombinací různých vodivých kovů, čímž se vytvoří různé oblasti pro reakce. Chuanhao Li a jeho kolegové tedy chtějí kombinovat oxid kobaltu a oxid titaničitý a vytvořit tak dvojitě fungující katalyzátor, který může zničit běžné čištění odpadních vod a zároveň účinně přeměňovat vodu na vodík jako palivo.

Abychom zjistili příčinu, vědci potáhli krystaly oxidu titaničitého v nanoměřítku tenkou vrstvou oxidu kobaltu. Počáteční testy ukázaly, že tento materiál neprodukoval mnoho vodíku, takže v dalším kroku skupina obohatila tento dvojitý katalyzátor o 1% hmotnostní nanočástic platiny – což je efektivní – pokud je však příčina výroby vodíku drahá. Za přítomnosti simulovaného slunečního záření katalyzátor impregnovaný platinou degraduje obě antibiotika a generuje velké množství vodíku.

Nakonec tým testoval jejich produkt se skutečnou odpadní vodou, vodou z řeky v Číně a vzorky deionizované vody. Za simulovaného slunečního světla se katalyzátor pohybuje a produkuje vodík ve všech třech vzorcích. Nejvíce vodíku bylo získáno ze vzorku odpadní vody. Vědci tvrdí, že jejich katalyzátor by mohl být udržitelnou volbou při čištění odpadních vod současnou výrobou vodíkového paliva.

Odkaz: „Získaná vodíková energie z fotokatalytické léčby lékem kontaminované farmacie pomocí společnosti Co.3nebo4 Upraveno {001} / {101} -TiO2 Nanosheets “, Yaoyao Wu, Yuqiong Li, Hejing Hu, Guoshen Zeng a Chuanhao Li, 17. února 2021, ACS ES&T Engineering.
DOI: 10,1021 / acsestengg.1c00003

Autoři oceňují financování z Národní přírodní vědecké nadace v Číně, Projektu plánování vědy a technologie v provincii Kuang-tung, Fondového fondu pro centrální univerzitu z Univerzity Sun Yat-sena a Klíčové laboratoře programu pro kontrolu a sanaci znečištění životního prostředí v provincii Guangdong.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Mimořádný příklad toho, jak voda a led mohou formovat zemi

29. května 2021 Jedna z největších delt na světě je pozoruhodným příkladem toho, jak voda a led mohou formovat pevninu. Delta Yukon-Kuskokswim je jednou z největších...

Prehistorický typ člověka, který byl dříve vědě neznámý

Statická lebka, dolní čelist a temenní pravopis. Fotografický kredit: Tel Avivská univerzita Dramatický objev během izraelských vykopávek Objev nové homo skupiny v této oblasti, která...

Jak vznikla supermasivní černá díra

Výzkum vedený Kalifornskou univerzitou, Riverside poukázal na semeno černé díry vytvořené zhroucením halo temné hmoty. Supermasivní černé díry neboli SMBH jsou černé díry s hmotností...

MIT dosahuje významného pokroku směrem k plné implementaci kvantového výpočtu

Nastavitelná spojka může zapnout a vypnout interakci qubit-qubit. Nežádoucí, zbytkové (ZZ) interakce mezi dvěma qubity jsou eliminovány použitím vyšších úrovní energie v konektoru....

Rakovina prostaty související s obezitou – skutečné rozdělení tělesného tuku se zdá být důležitým faktorem

Tým INRS zkoumá souvislost mezi tělesnou hmotností a rizikem rakoviny. Rakovina prostaty je nejčastější formou rakoviny u kanadských mužů a třetí nejčastější příčinou úmrtí na...

Newsletter

Subscribe to stay updated.