Топливные элементы на основе этанола представляют собой перспективные источники экологически чистой электроэнергии. Однако их производство сталкивается с проблемой использования дорогостоящих платиновых катализаторов. Недавние исследования, проведенные в Институте ядерной физики Польской академии наук в Кракове, привели к открытию материалов, которые могут катализировать этанол с такой же или даже большей эффективностью, чем платина, но при этом изготовлены из значительно более доступного и дешевого элемента.
При использовании лазерного плавления суспензий наночастиц происходят интересные процессы. Под воздействием лазерных импульсов наночастицы начинают плавиться и слипаться вместе, образуя более сложные химические структуры. Один из последних материалов, полученных с использованием этого метода в Институте ядерной физики Польской академии наук, обладает высокой эффективностью в катализе этанола. Этанол является перспективным источником топлива с множеством преимуществ, таких как возобновляемость, легкость хранения и низкая токсичность. Более того, из единицы массы этанола можно получить значительно больше электроэнергии по сравнению с существующими источниками энергии.
В топливных элементах, работающих на этаноле, электричество генерируется благодаря окислению этанола на катализаторе. Однако современные катализаторы не обеспечивают полное окисление этанола до воды и углекислого газа, что снижает эффективность и приводит к образованию нежелательных побочных продуктов. Эти побочные продукты откладываются на поверхности катализатора и со временем приводят к его деградации.
Использование метода лазерного плавления суспензий наночастиц открывает новые возможности для создания более эффективных и дешевых катализаторов для топливных элементов на этаноле. Благодаря точному воздействию лазерных импульсов, частицы наноматериала плавятся и слипаются в более крупные структуры, которые быстро охлаждаются. Это позволяет создавать материалы с высокой эффективностью в катализе этанола и снижением образования побочных продуктов.
Источник:
Мохаммад Садег Шакери и др., Альтернативное локальное плавление-затвердевание взвешенных наночастиц для формирования гетероструктуры с помощью импульсного лазерного облучения (Mohammad Sadegh Shakeri et al, Alternative Local Melting‐Solidification of Suspended Nanoparticles for Heterostructure Formation Enabled by Pulsed Laser Irradiation), Advanced Functional Materials (2023). DOI: 10.1002/adfm.202304359
-------------------------------------
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, реакциями и комментариями, а также подписавшись на наши страницы на других площадках и на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!
